CH202819A

CH202819A - Procédé de capsulage de récipients à goulot, et machine automatique permettant sa mise en oeuvre.

Info

Publication number: CH202819A
Authority: CH
Inventors: Louis Gangloff Rene
Original assignee: Louis Gangloff Rene
Priority date: 1937-03-25
Filing date: 1938-03-25
Publication date: 1939-02-15

Description

Procédé de capsulage de récipients à goulot, et machine automatique permettant sa mise en oeuvre. La présente invention comprend un pro cédé de capsulage de récipients à goulot, tels que des bouteilles par exemple.

Ce procédé est caractérisé en ce qu'on dé coupe dans une feuille métallique plane un flan sensiblement circulaire; en ce qu'on mar que sur ce flan des plis rayonnants en l'en gageant dans une matrice percée d'un orifice central, puis en ce qu'on amène le goulot du récipient à cueillir lui-même, en passant par cet orifice central, le flan métallique ainsi préalablement conformé, dont la surface péri- phérique est ensuite étroitement appliquée contre la paroi latérale du goulot, ces diverses opérations étant réalisées en un seul mouve ment vertical.

L'invention comprend également une ma chine automatique pour la mise en oeuvre du procédé de capsulage précité.

Le dessin annexé illustre, à titre d'exem ple, une mise en aeuvre du procédé que com prend l'invention, et représente, égalemeâl';-à titre d'exemple, une forme d'exécution de la machine que comprend l'invention, ainsi que des variantes de détails de cette machine.

La fig. 1 est un schéma illustrant une forme d'exécution du procédé.

La fig. 2 montre, en demi-plan, un flan métallique tel qu'il est conformé dans une matrice.

La fig. 3 est un schéma analogue à celui de la fig. 1, illustrant une seconde phase du- dit procédé.

La fig. 4 représente, en coupe verticale axiale, les organes essentiels de ladiï@=-forme d'exécution de la machine automatique que comprend l'invention.

La fig. 5 montre, en coupe, une variante d'un presseur annulaire que présente cette ma chine.

Les fig. 6 et 9 représentent, en coupe trarisversale et en demi-plan; la partie femelle d'une matrice de pré-conformation que pré- Sente une autre forme d'exécution de la, ma chine.

Les fig. 7 et 8 montrent, de la même ma nière, la partie mâle qui coopère avec la pré cédente.

Les fig. 10 à 13 sont des vues correspon dant respectivement aux fig. 6 à 9 de la ma trice que présente la machine représentée en fig. 4.

La fig.14 représente séparément, en coupe et en élévation, une lamelle de la partie mâle de cette matrice, et la fig. 14a est une coupe transversale correspondant à la fi-. 14.

Les fig. 1 à 3 illustrent schématiquement une forme d'exécution du procédé que com prend l'invention. Un flan métallique circu laire 1, découpé par exemple dans une feuille mince d'aluminium, est introduit dans une matrice formée de deux parties complémen taires conjuguées 2 et 3 (fig. 1).

Ces deux parties 2 et 3, dont les faces actives ont une forme légèrement tronconique, sont toutes deux munies d'éléments rayonnants en saillie de sorte que, lorsqu'on applique l'une contrF, 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'on dulation rayonnants de la partie périphérique (fig. 2), ou plus exactement un amorçage des plis radiaux.

Comme le montre la, fig. 3. on produit en suite un mouvement relatif d'un récipient à goulot, par exemple d'une bouteille 4, par rapport à, la matrice 2, 3, en maintenant par exemple celle-ci fixe et en soulevant la bou teille de telle manière que le goulot de cette dernière se déplace suivant l'axe de la ma trice à travers son ouverture 11, dans le sens de la flèche f. Le goulot se coiffe ainsi de lui-même de la capsule 1 qu'un organe pres seur annulaire fixe 5 applique ensuite élas- fiquement contre le goulot.

Pour éviter un décentrement du flan 1 pendant cette opéra tion, il y a intérêt à. maintenir sa partie cen trale contre le bord du goulot au moyen d'un piston presseur élastique 6 susceptible d'ac compagner la bouteille au cours de son ascen sion. Bien entendu, on pourrait également main tenir la bouteille 4 fixe et abaisser l'ensem ble 2-3-5, ce qui peut d'ailleurs être pré férable dans les machines automatiques a grand rendement travaillant sur chaîne.

La fig. 4 représente une forme d'exécution d'une machine automatique permettant la mise en aeuvre du procédé exposé ci-dessus.

Cette machine comprend un bâti fixe 7 présentant une ouverture centrale circulaire 8 et supportant quatre colonnes de guidage ver ticales 9 ; sur ces colonnes peut coulisser un bâti mobile 10.

Dans le bâti fixe 7 est encastrée la partie mâle 3 de la. matrice, qui a été supposée réali sée 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 per mettent une légère translation élastique dans le sens vertical. L'ouverture 8 est prévue suf fisamment grande pour livrer passage aux goulots de différentes formes et dimensions de récipients;

afin d'obtenir néanmoins un centrage correct des goulots de faible diamè tre, des taquets de centrage élastiques sont. prévus dans cette ouverture, constitués par trois billes 13 soumises, dans des logements correspondants 14, à l'action de ressorts boudin 15 qui sont réglés à la même pres sion.

A l'extrémité inférieure du bâti mobile 10 sont fixés la partie femelle 2 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 un 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 fran çais ne 806853 du ?5 mai 1936, du même iii venteur.

Des mâchoires de compression 18 sont poussées vers l'axe de la machine lorsqu'un bord annulaire en biseau 19 d'un piston 20 est abaissé par un piston 21 dont la tige est com mandée par tout moyen approprié, par exem ple par un mécanisme à came. Ce mouvement du pis@oan 21 est transmis au piston 20 par quatre tiges 22 coulissant à travers un pla teau 23 solidaire du bâti 10.

En même temps, la garniture de caoutchouc 5 est comprimée verticalement par un bord annulaire interne 24 du piston 20.

Dans l'axe du bâti mobile 10 est disposé un piston presseur 6 dont la face inférieure est munie d'une garniture de caoutchouc ou autre madèrë@ élastique 25. Ce piston est fixé à une douille 26 qui peut coulisser librement à l'intérieur d'un cylindre 27 solidaire du pla teau 23, à l'encontre :de l'action d'un ressort à boudin 28 qui prend appui sur une pla- quette 29 fermant le cylindre 27 à son extré mité supérieure.

Le mode de fonctionnement de la machine représentée et décrite est le suivant: Une feuille ou une bande continue de mé tal est amenée à la machine par un dispositif d'alimentation quelconque non représenté. Dans le cas où les capsules doivent comporter une impression dans la partie centrale, il est nécessaire de prévoir un centrage ou maxgeage de cette impression, presque nécessairement réalisée, d'avance;

on peut y parvenir en com binant à la machine un dispositif d'alimenta tion qui amène par saccades dans la machine une bande métallique continue imprimée :et munie de perforations de repérage, au moyen d'un mécanisme à picots analogue aux m6ca- nismes d'entraimement des films cinématogra phiques. La conjugaison des mouvements de la machine et du dispositif d'alimentation peut se faire sans difficulté par un moyen connu quelconque.

Lorsque les capsules doivent comporter un estampage, on peut combiner à la machine. et à son dispositif d'alimentation un mécanisme d'estampage de type connu, fonctionnant en synchronisme avec la machine et marquant la feuille métallique en relief avant son arrivée dans la machine.

Dans ce cas, le repérage est obtenu auto- manquement par construction et il n'est pas nécesa%ire -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 élastique- ment la feuille contre la surface plane annu laire de la pièce 30 qui maintient la matrice 3 sur le bâti 7, puis un rebord circulaire 31 du bâti 10, formant poinçon de coupe, découpe dans cette feuille un disque 1 en coopérant avec le bord interne de la pièce 30, formant bague -de coupe.

Le mouvement de descente du bâti 10 se poursuivant, le -disque 1 est emprisonné et conformé entre les deux parties 2 et 3 de la, matrice, 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 schémati quement la fig. 3. Quand elle est parvenue à fin, de course, c'est-à-dire quand le goulot re vêtu de la capsule est bien engagé dans le manchon de caoutchouc 5, le compresseur 18-20 entre en action de la manière :déjà exposée.

On obtient ainsi une capsule qui est si étroitement adaptée aü goulot que ses plis sont à peine perceptibles.

Le mécanisme compresseur est ensuite des serré, 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 fait que la capsule a été appliquée sur le goulot de la bouteille, puis- le dispositif d'alimentation amène dans la machine une nouvelle portion de la feuille ou de la bande de métal et le processus recommence pour la bouteille sui vante.

L'agencement :de l'orifice d'admission 8. et celui du manchon presseur 5 permettent de capsuler d'une manière parfaite des récipients à goulot dont les goulots présente-t les pro- fils 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 spéciale ment pour un type déterminé, pratiquement invariable, de récipients.

En particulier, le compresseur 18 peut être établi de manière à donner les résultats optimum pour un profil déterminé du goulot, notamment lorsque ce profil présente des saillies et des creux très accentués, susceptibles -de provoquer la forma tion 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 cer tain nombre d'éléments 18a à18e (fig. 5) placés en contact glissant suivant des plans horizontaux et ayant chacun la hauteur la plus convenable. L'action du biseau annu laire 19 est alors progressive et comparable en quelque sorte au lissage à la main.

Les fig. 6 à 9 représentent une matrice d'une autre forme d'exécution de la. machine, cette matrice étant réalisée d'une manière particulièrement simple. Chacune de ses deux parties 2 et 3 est munie, sur sa face active tronconique, d'un certain nombre (par exem ple soixante) de rayons souples 32 en fil d'acier (corde à piano) piqués par leurs extré mités dans le corps -de la matrice. Les deux parties 2 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 inter valles qui séparent les- rayons de l'autre.

Les fig. 10 à 14 se rapportent à une ma trice plus perfectionnée, cette matrice étant celle que présente la machine représentée en fig. 4.

Comme le montrent les fig. 10 et 12, la. partie femelle 2 de la matrice est établie en une seule pièce usinée de manière à présenter des lamelles rayonnantes 33 en saillie, fixes et rigides, qui se prolongent jusque dans l'ori fice circulaire central de ladite partie. Ce pro longement a pour avantage de resserrer auto matiquement les plis du flan 1 lorsque la bou- teille vient le cueillir, et d'assurer leur répar- tition régulière autour du goulot.

La partie mâle (fi-. 11 et 13) comporte au contraire des lamelles indépendantes 34, 35 montées élastiquement dans des fentes cor respondantes de ladite partie 3 de la. matrice. Cette partie 3 a, dans la région des lamelles, une épaisseur relativement faible et, entre cette partie 3 et une pièce annulaire infé rieure 36, est emprisonnée une garniture de caoutchouc mousse ou autre matière élastique.

Les lamelles 34, 35, placées de champ, s'ap puient sur cette garniture par leur bord infé rieur 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 des fentes de la pièce 3.

Il a été prévu deux rangées concentriques et contiguës de lamelles 34, 35, mais on pour rait 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 indépen- dantes, s'il se produit un défaut de plissage 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 rangées.

Enfin, comme le montrent les fig. 11 et l -., 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 extrémités opposées et sont donc suiscep- tibles de céder au maximum à une pression .dans la région du cercle de contact de

ces ,deux rangées entre elles. Par ailleuns, les la melles 34 sont échancrées en 38 pour ne pas gêner le découpage du flan circulaire 1.

La machine représentée et décrite pré sente des avantages industriels importants 10 Elle permet,île remplacer les capsules de surbouch.age fabriquées d'avance par une garniture de surbouchage fabriquée par la machine elle-même,

quelle due soit la forme du goulot du récipient, d'où suppression des frais ,die fabrication et @de manutention.

9,0 Elle permet l'utilisation de feuilles métalliques lisses d'une ëlpaisseur suffisante pour imiter l'aspect habituel des capsules ,de surbouehagie utilisées couramment pour l'ha,

billage des bouteilles ide 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 cou, @de la conformation, l'aspect des cap- sules en métal gaufré s'éloignant de la pré- senata@tion habituelle.

'3c Les capsules ainsi formées sur le .gou lot ides récipients. sont @si étroitement moulées qu'il est absolument impossible,die les retirer sans les déchirer,

de sorte qu'elles présentent une .garantie absolue contre :1a, revente frau- duleuse -die liquides étrangers dans une bou- teille -de marque.

4e La souplesse @de la matrice de pré- conformation et @de E#igane presseur annu- laire assure, en combinaison avec le piston presseur élaistique, l'obtention de capsules toujours correctement centrées,

plissées et adoptées au .goulot, .sans possibilité de déchi- ruTe ou @de craquement -et cela sur des réci- pients @èe formes et,de hauteurs variées,.

L'élasticité d es lamelles ou rayons de pré- conformation pourra être prévue soit sur les deux parties conjuguées de la matrice, soit sur l'une .bu l'autre de ces parties. Enfin,

il est évident que la madhine peut être adaptée au caps alage -de récipients à goulot autres que des. bouteilles, tels, que bocaux, bidons, -ete.

Claims

REVENDICATIONS I Procédé de capsulage @de récipients à gou lot, caractérisé en ce qu'on découpe dans une feuille metallique plane un flan sen- siblement circulaire, en ce qu'on marque sur ce flan des, plis rayonnants en,

l'en gageant dans une matrice percée d'un cri- fice central, puis en ce qu'on amène le goulot -du ropicient à cueillir lui-même, en passant à travers cet orifice, le flan mé tallique ainsi préalablement.

conformé- et dont la surface périphérique est ensuite étroitement appliquée contre la paroi laté rale @du goulot, ces. diverses opérations étant réalisées en .un seul mouvement ver- tical. II Machine automa:

tnque pour la mise en aeuvre-du procédé selon la revendication I, caractérisée par le fait qu'elle .comporte un bâti auquel est assujettie la partie mâle d'une matrice de p#ré-réun bâti mobile par translation idans le sens @de l'axe de la matrice,

auquel est fixée la partie femelle -de cette -dernière -et qui contient des organes -destinés à presser le flan. métallique préparé par la matrice, contre la goulot du récipient, ainsi qu'un idispositif de découpage d'un flan dans une feuille métallique.

SOUS-REVENDICATIONS: 1 Machine automatique selon la revendâea tion II, caractérisée pax le fait que la ma- trice,die pré-conformation est ooinp,os,6e,de ,

deux parties complémentaires conjuguées dont les surfaces actives sont légèrement tronconiques et munies de rayons qui ont, sur l'une au moins @de ces parties, @de la souplesse et de l'élasticité.

2 Machine automatique selon la revendica- tion II -et laRTI ID="0005.0256" WI="29" HE="4" LX="1289" LY="1626"> sous.-revendication 1, carac- térisée par le fait que les rayons sont constitués par du fil -d'acier et sont fiés à la .matrice à leurs,

d eux extrémités. 3 Machine automatique selon la revendica- tion II et la sous-revendication 1,

carac- térisée par le fait que les rayons sont éta blis sous forme de lamelles qui sont figes sur une partie @de la matrice -et montées élastiquement sur l'autre partie. 4 Machine automatique selon la revendica- II et les sous-revendications 1 et 3,

ca- ractérisée par le fait que les lamelles figes sont usinées dansa la pièce même qui forme la partie correspondante de la ma trice. 5 Machine automatique selon la revendica tion II et les sous-revendications 1, 3 et 4, caractérisée par le fait. que les lamelles fixes se prolongent jusque @dans un orifice central de la matrice.

6 Machine automatique selon la. revendica tion II et les sous-revendications 1 e t 3. caractérisée par le fait que les lamelles mobiles sont insérées dans des fentes rayonnantes de la matrice et qu'elles re- posent sur une garniture élastique.

7 Machine automatique selon la revenÀira.- tion II et les sous-revendications 1, 3 et 6# caractérisée par le fait que la. garniture élastique :est constituée par un coussin -de caoutchouc mousse.

8 Machine automatique selon la revendica- tion II -et les sous-.revendications 1, 3, 6 et 7, caractérisée par le fait que les la melles mobiles sont divisées :

dans le sens radial en au moins deux rangées concen triques et contiguës. 9 Machine automatique selon la revendica tion II -et les sous-revendications 1, 3.

6, 7 et 8, caractérisée par le fait que, aux bords interne et externe de la, matrice, les lamelles mobiles pivotent élastiquement autour de leurs extrémités correspon dantes, de manière à présenter le maxi mum de souplesse dans la région médiane. 10 Machine automatique selon la revendica tion II,

caractérisée par le fait qu'un ori- fice d'entrée du goulot ries récipients dans le bâti fixe comporte des organes :

de cen trage élastiques. 11 Machine automatique selon la revendica tion II, caractérisée par le fait que l'une au moins des deux parties -de la matrice est adaptée au bâti correspondant avec une certaine élasticité. 12 Machine automatique selon la revendica tion II, cara.ctéri@sée par le fait que le dis- positif de :

découpage du flan comprend un presseu.r annulaire monté élastique- ment et coopérant avec un poinçon et une bague de coupe. 13 Machine automatique selon la revendica- tion II et la sous-revendication 10,

carac térisée par le fait que le bâti mobile con tient un presseur axial qui s'applique élas.tiquement contre la capsule sur le bord -du goulot, en vue de maintenir son centrage, et qui suit le récipient dans son mouvement.

14 Machine automatique selon la revendioa- tion II et la sous-revendication 10, carac- térisée par le fait qu'elle comporte un dispositif de pression latérale, destiné ù. appliquer la capsule contre la paroi laté- rale du goulot,

dispositif qui est consti- tué par des mâchoires de compression des- tinées à serrer une garniture élastique contre le goulot lorsque le bord annulaire en biseau d'un piston se déplace. 15 Machine automatique

selon la reverndca# tion II et les sous-revendications 10 et 14, caractérisée par le fait que lesdites mâ choires de compression sont subdivisées, suivant des plans perpendiculaires à. l'axe,

en éléments dont les dimensions sont adaptées au profil dugoulot des réci- pients @à capsuler.