Capsuleuse pneumatique La présente invention a pour objet une capsu- leuse pneumatique, caractérisée en ce qu'elle com prend un corps, de forme générale cylindrique, com portant au moins deux parties superposées, la partie supérieure, destinée à servir de distributeur d'air comprimé, étant solidaire de la partie inférieure ren fermant un dispositif destiné à sertir une capsule sur le col d'un récipient à obturer,
le capsulage pouvant être effectué manuellement ou au moyen d'une ins tallation fonctionnant automatiquement.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, plusieurs formes d'exécution et deux variantes de la capsuleuse pneumatique objet de l'invention.
Les fig. 1 et 2 représentent une première forme d'exécution de la capsuleuse, la fig. 1 étant une coupe axiale en élévation et, la fig. 2, une vue par tielle en élévation de la partie supérieure d'un réci pient recouvert d'une capsule, représentée en coupe, avant l'opération de sertissage.
La fig. 3 est une coupe axiale partielle en élé vation de la partie inférieure de l'appareil et du réci pient après l'opération de sertissage dans une va riante de la première forme d'exécution représentée aux fig. 1 et 2.
Les fig. 4 à 8 représentent une deuxième forme d'exécution de la capsuleuse, dont la fig. 4 est une vue en élévation en coupe, suivant la ligne IV-IV de la fig. 5, de l'appareil avant le sertissage de la capsule, la fig. 5, une vue en plan de la fig. 4, la fig. 6, une vue en élévation en coupe, semblable à la moitié de droite de la fig. 4, de l'appareil après ser tissage, la fig. 7, une vue en élévation en coupe,
sui vant la ligne VII-VII de la fig. 8, de la moitié de gauche d'un anneau formé d'un ressort à boudin et, la fig. 8, une vue en plan de la fig. 7.
Les fig. 9 et 10 représentent une variante de la deuxième forme d'exécution de la capsuleuse illus- trée dans les fig. 4 à 8, dont la fig. 9 est une coupe verticale par l'axe de l'appareil et, la fig. 10, une coupe en plan, suivant la ligne X-X de la fig. 9.
Les fig. 11 et 12 représentent une troisième forme d'exécution de la capsuleuse, dont la fig. 11 est une coupe verticale par l'axe de l'appareil et, la fig. 12, une coupe en plan, suivant la ligne XII-XII de la fig. 11.
Les fig. 13 à 25 représentent une quatrième forme d'exécution de la capsuleuse destinée à être adaptée à une machine à capsuler automatique.
La fig. 13 est une vue en élévation en coupe, suivant la ligne XIII-XIII de la fig. 14.
La fig. 14 est une vue en plan de la fig. 13. La fig. 15 est une vue latérale partielle en coupe, suivant la ligne XV-XV de la fig. 14.
La fig. 16 est, à une plus grande échelle, une vue partielle en coupe, semblable à la moitié de droite de la fig. 13.
La fig. 17 est une vue en élévation en coupe, suivant la ligne XVII-XVII de la fig. 14.
La fig. 18 est une vue en élévation en coupe, suivant la ligne XVIII-XVIII de la fig. 14.
Les fig. 19 à 21 représentent un support en forme de chape, dont la fig. 19 est une vue en élé vation en coupe, suivant la ligne XIX-XIX de la fig. 20, la fig. 20, une vue en plan de la fig. 19 et, la fig. 21, une vue en bout du côté des branches de la chape.
Les fig. 22 et 23 représentent un levier à galets dont la fig. 22 est une vue en élévation en coupe, suivant la ligne XXII-XXII de la fig. 23 et, la fig. 23, une vue en bout.
Les fig. 24 et 25 représentent un ressort de gui dage dont la fig. 24 est une vue en élévation et, la fig. 25, une vue latérale. Les fig. 26 à 32 représentent une cinquième forme d'exécution de la capsuleuse destinée à être adaptée à une machine à capsuler automatique.
La fig. 26 est une vue partielle en élévation en coupe, suivant la ligne XXVI-XXVI de la fig. 27, de la capsuleuse avant le sertissage.
La fig. 27 est une vue en plan de la fig. 26.
La fig. 28 est une vue semblable à celle de la fig. 26, la capsuleuse étant représentée dans une phase du sertissage.
Les fig. 29 et 30 représentent le corps du distri buteur dont la fig. 29 est une vue partielle en élé vation en coupe, suivant la ligne XXIX-XXIX de la fig. 30 et, la fig. 30, une coupe en plan, suivant la ligne XXX-XXX de la fig. 29.
Les fig. 31 et 32 représentent un manchon du distributeur dont la fig. 31 est une vue en élévation en coupe, suivant la ligne XXXI-XXXI de la fig. 32 et, la fig. 32, une coupe en plan, suivant la ligne XXXII-XXXII de la fig. 31.
La capsuleuse pneumatique, dans la première forme d'exécution représentée aux fig. 1 et 2, com prend un corps de forme générale cylindrique com portant deux parties superposées., à savoir: une par tie supérieure 1 destinée à servir de distributeur d'air comprimé et une partie inférieure 2 renfermant un piston étanche 3 actionné par l'air comprimé prove nant du distributeur, ledit piston étant destiné au sertissage d'une capsule sur le col d'un récipient 4.
Le distributeur 1, formé d'un cylindre plein, est pourvu latéralement d'une tubulure 5 d'amenée d'air comprimé débouchant dans la partie inférieure de plus grand diamètre d'un conduit central 6 dont l'ori fice inférieur 7 est susceptible d'être obturé par une soupape 8 d'admission et dont l'orifice supérieur 9 communique avec des canaux radiaux 10, ledit ori fice 9 étant susceptible d'être obturé par une sou pape<B>11</B> d'échappement de l'air comprimé dans l'air atmosphérique.
Les deux soupapes 8 et 11 sont fixées aux extrémités respectives d'une tige de com mande 12 logée dans le conduit central 6, l'extré mité supérieure de ladite tige, située hors du distri buteur 1, étant pourvue d'un bouton-poussoir 13. La soupape d'admission 8 est supportée par un res sort 14 à boudin reposant sur une rondelle 15 fixée dans la partie inférieure du distributeur 1. Un canal de dérivation 16 coudé est destiné à mettre en com munication la partie médiane du conduit central 6 avec la face inférieure 17 du distributeur.
La partie inférieure 2 de la capsuleuse comprend un couvercle 18 sur lequel est fixé le distributeur 1, une douille intermédiaire 19 de guidage du piston 3 et un embout inférieur 20 destiné à former le siège d'une bague de sertissage 21 en matière plastique, par exemple en caoutchouc.
Le diamètre intérieur de la bague 21 correspond au diamètre extérieur d'une capsule 22 (fig. 2) pourvue d'une collerette 23, ladite capsule reposant sur le col 24 du récipient 4 à obturer, par exemple un pot de yogourt. Entre la partie inférieure du piston 3 et la bague 21 est intercalée une rondelle d'appui 25 destinée à trans mettre la poussée dudit piston.
En appuyant sur le bouton-poussoir 13, la sou pape d'échappement 11 ferme l'orifice 9 de com munication du conduit central 6 avec les canaux radiaux 10 et la soupape d'admission 8, en s'éloi gnant de son siège, démasque l'orifice 7 dudit con duit central en comprimant le ressort 14. L'air com primé amené par la tubulure 5 pénètre dans le canal de dérivation 16 à travers le conduit central 6 et sa pression provoque l'abaissement du piston 3. La bague 21 ne pouvant se déformer que suivant son diamètre, une forte pression est exercée par ladite bague sur la collerette 23 de la capsule 22, de ma nière à sertir cette collerette sur le col 24 du réci pient 4 à obturer.
Le serrage au moyen d'un pas de vis du couver cle 18 et de l'embout 20 sur la douille intermédiaire permet de régler le déplacement du piston 3 et la déformation de la bague 21 en fonction de l'épais seur de la capsule 22 à sertir.
Dans une variante de la première forme d'exé cution décrite, la rondelle 25 (fig. 3) présente sur sa face inférieure une saillie 25' de forme circulaire, ladite saillie étant destinée à emboutir le fond de la capsule 22 pendant l'opération de sertissage, de ma nière à appliquer le bord de la partie emboutie contre la paroi intérieure du col 24 du récipient à obturer.
Ce renforcement intérieur du col du récipient permet, notamment dans le cas d'un gobelet de fai ble épaisseur, d'augmenter la rigidité de son bord de fermeture et d'assurer une meilleure étanchéité du récipient capsulé.
La capsuleuse, dans la deuxième forme d'exécu tion représentée aux fig. 4 à 8, comprend, comme dans la première forme d'exécution décrite, un distri buteur 1, une partie inférieure 2 et un piston 3. Dans le distributeur 1, le ressort 14, supportant dans sa position détendue la soupape d'admission 8, repose sur la collerette 26 d'une tige 27 engagée dans un évidement central du fond 28 du piston 3, ladite collerette étant fixée dans la partie inférieure du distributeur 1. La tige 27 est pourvue d'un anneau souple 29 logé dans une gorge 30 dudit fond de piston et de rondelles élastiques 31 destinées à rame ner le piston à sa position initiale après le sertissage de la capsule.
La paroi circulaire du piston 3 est, en outre, munie dans sa partie supérieure d'évidements d'aéra tion, par exemple trois évidements radiaux 32 desti nés à l'évacuation d'un excédent d'air comprimé créé en cas de surpression à l'intérieur du piston, ledit excédent s'échappant ensuite dans l'atmosphère à travers des trous 33 ménagés dans la douille inter médiaire 19.
Dans cette forme d'exécution, la paroi circulaire du piston 3 est pourvue d'une rallonge 34 présen tant, à son extrémité inférieure., un rebord 35 destiné à rabattre un anneau souple 36 contre la collerette 23 de la capsule 22. L'anneau 36 (fig. 7 et 8) est formé d'un ressort à boudin dont les extrémités sont soudées l'une à l'autre.
Sous l'effet de la pression exercée par le rebord 35 dans la course descendante du piston, l'anneau 36 se ressert en se déplaçant sur un plan incliné 37 formé à l'extrémité de l'embout inférieur 20 et rabat la collerette 23 sur le col 24 du récipient 4, comme représenté à la fia. 6.
Dans une variante à cette deuxième forme d'exé cution représentée aux fig. 9 et 10, la capsuleuse, destinée au sertissage d'une capsule sur le col d'une bouteille, comprend un distributeur 1 et une partie inférieure 2 renfermant le piston 3, semblables aux éléments correspondants de ladite forme d'exécution.
A l'extrémité inférieure de la paroi circulaire du piston 3 est fixée une plaque 38 destinée à recevoir dans sa partie centrale évidée un manchon 39. Une pièce 40, en forme -de coupelle renversée, est fixée à l'extrémité inférieure du manchon 39, ladite pièce présentant un rebord 41 destiné à appuyer un anneau souple 36 sur la face intérieure 37 inclinée de l'extré mité inférieure de l'embout 20. La face inférieure évasée de la coupelle 40 est destinée à appuyer la capsule 22 sur le col d'une bouteille 42 dessinée en traits mixtes à la fig. 9.
Dans cette variante, la capsuleuse pneumatique fonctionne de la même manière que celle décrite dans la forme d'exécution des fig. 4 à 8.
Dans les fig. 11 et 12, on a représenté une troi sième forme d'exécution de la capsuleuse, objet de l'invention, destinée à fixer une capsule en forme de capuchon sur le col d'une bouteille préalablement bouchée.
L'appareil comprend un distributeur 1 semblable à celui décrit dans la première forme d'exécution. Ce distributeur est fixé sur la partie supérieure d'un cylindre creux 43 présentant, dans sa partie centrale, un évidement vertical de section en forme de double tronc de cône dont les petites bases opposées sont reliées entre elles par une partie cylindrique. Dans cet évidement est logé un manchon élastique 44, par exemple en caoutchouc, de même section verticale que ledit évidement.
Les deux parties tronconiques opposées du manchon 44 sont appliquées contre la paroi de l'évidement par une pièce 45, en forme de coin, pour la partie tronconique supérieure, et par une douille 46, de forme générale tronconique, pour la partie inférieure dudit manchon, la douille 46 étant pourvue d'une collerette 47 fixée par un écrou 48 à l'extrémité inférieure du cylindre 43.
Pour assurer une bonne fixation de la partie tron conique supérieure du manchon 44, la paroi inté rieure du cylindre 43 est pourvue de gorges circu laires 49 dans lesquelles pénètre ledit manchon sous l'effet de la pression exercée par la pièce en coin 45 maintenue en position de serrage au moyen d'une rondelle 50 fixée dans l'évidement central dudit cylindre.
La surface inférieure de la pièce en coin 45 pré sente une section en forme de demi-ellipse destinée à appuyer un capuchon 51 sur la tête bombée du bouchon 52 d'une bouteille 53, le bouchon et la bouteille étant dessinés en traits mixtes. Le capu chon 51, formé d'une feuille métallique de faible épaisseur, par exemple en aluminium ou en plomb, présente une paroi latérale 54 de section circulaire, engagée dans la partie cylindrique du manchon 44.
Un canal de dérivation 55, destiné au passage de l'air comprimé, est aménagé dans la paroi du cylindre 43, ledit canal débouchant par un orifice supérieur 56 dans l'évidement central et par un ori fice inférieur 57 à la périphérie de la partie cylin drique du manchon 44.
La capsuleuse, dans la troisième forme d'ex6cu- tion décrite, fonctionne de la manière suivante : l'air comprimé, après avoir traversé le canal de dériva tion 16 du distributeur 1, pénètre à travers l'évide ment central du cylindre 43 dans le canal de dériva tion 55, puis débouche à la périphérie de la partie médiane du manchon élastique 44, la pression de l'air comprimé ayant pour effet de déformer ledit manchon et de sertir la paroi latérale 54 du capu chon 51 le long de la bouteille 53.
Les positions de déformation du manchon et .de la paroi du capu chon après sertissage sont représentées en traits mixtes à la fig. 11.
Il est évident que la surface inférieure de la pièce 45 formant coin pourrait être adaptée à la forme du bouchon de la bouteille à capuchonner ou à l'extrémité supérieure du col de la bouteille lorsque son bouchon est complètement enfoncé dans ledit col.
Dans les formes d'exécution décrites, la capsu- leuse pourrait comporter plusieurs canaux de déri vation tels que les canaux 16 ou 55 et l'assemblage des parties métalliques de l'appareil pourrait être effectué, par exemple, par filetage et taraudage, comme représenté au dessin.
D'autres formes d'exécution sont susceptibles d'être adaptées à une machine automatique destinée au capsulage en série de récipients placés sur une chaîne de translation. Cette adaptation est réalisée dans les quatrième et cinquième formes d'exécution décrites ci-après.
Dans la quatrième forme d'exécution représentée aux fig. 13 à 25, la capsuleuse comprend un dis tributeur 58 en forme de cylindre plein, par exemple en métal an@ticorrodal, ledit distributeur étant fixé au couvercle 18 de la partie inférieure 2 semblable à celle représentée dans les fig. 1 à 3 de la première forme d'exécution et de sa variante.
La tige 59 de transmission du mouvement de va-et-vient vertical de la machine automatique, non représentée au dessin, est pourvue à son extrémité libre d'un disque 60 fixé à un plateau 61 de forme circulaire. Le plateau 61 est fixé à des colonnes mo biles, par exemple trois colonnes 62, l'embase de chacune desdites colonnes, logée dans un évidement du distributeur 58, étant supportée par un ressort à boudin 63 reposant sur le couvercle 18 de la partie inférieure 2 de la capsuleuse. Sur le bord du plateau 61 (fig. 16) sont fixés,
par exemple au moyen de rivets, des supports, par exemple deux supports 64 (fig. 19 à 21) disposés radialement. Chacun des supports 64 est pourvu à son extrémité 65, en saillie par rapport au bord dudit plateau, d'une chape dans les branches de laquelle est fixé un axe 66 destiné au pivotement d'un levier 67 (fig. 22 et 23), de section rectangulaire, muni de deux galets 68, 69 superposés.
Les deux galets supé rieurs 68 sont destinés à communiquer le mouve ment descendant de la tige 59 à une lame 70, par exemple en acier, fixée dans sa partie centrale sur l'extrémité de la tige 12 de commande des soupapes logées dans le distributeur 58 de la manière décrite dans les formes d'exécution précédentes de la capsu- leuse. La lame 70 est maintenue dans l'alignement des deux galets 68 au moyen d'un dispositif de gui dage, non représenté au dessin.
Chacun des galets inférieurs 69 est destiné à venir en contact avec une frette 71 fixée sur la périphérie du .distributeur 58 lorsque le disque 70 vient buter contre la surface supérieure dudit distributeur, cette position, représentée en traits mixtes à la fig. 16, cor respondant à la fin du sertissage de la capsule. Un ressort 72 (fig. 24 et 25), en forme générale de U, est destiné à assurer le maintien .du contact de chacun des leviers 67 avec la périphérie du distributeur.
A cet effet, chacune des branches du ressort est enrou lée dans sa partie médiane sur l'extrémité respective de l'axe 66 et appuie par son extrémité libre contre le plateau 61, la partie inférieure dudit ressort entourant les trois côtés extérieurs du levier dont il est destiné à limiter le pivotement sur son axe respectif.
Dans le distributeur 58 sont aménagés, en outre, un canal radial 73 (fig. 15) destiné à l'échappement de l'air comprimé dans l'atmosphère, un canal 74 (fig. 17) pour l'admission de l'air comprimé com mandée par la soupape 8 et un canal complémen taire 75 (fig. 18) pour activer l'échappement, com mandé par la soupape 11, de l'air comprimé dans l'atmosphère.
La capsuleuse, dans la cinquième forme d'exécu tion représentée aux fi-. 26 à 32 comprend, comme dans la forme d'exécution précédente, la tige de transmission 59. Cette tige est pourvue, à son extré mité libre, d'un couvercle 76 fixé sur la partie supé rieure creuse d'un distributeur mobile 77 dont la partie inférieure est pleine.
Des gorges circulaires 78 (fig. 29 et 30) superposées sont ménagées dans l'évi dement central de cette partie inférieure, chacune desdites gorges étant destinée à servir alternative ment de logement à un anneau 79 d'étanchéité et de couloir à des conduits radiaux de circulation d'air comprimé, à savoir un conduit 80 d'amenée et un conduit 81 d'échappement dans l'atmosphère respec tivement.
Dans l'évidement central du distributeur 77 est engagé un manchon 82 (fig. 31 et 32) dont l'ex trémité supérieure 83, formée d'une tige filetée, est destinée à fixer au moyen d'un écrou 84 (fig. 26 à 28) une coupelle 85 servant de siège à un ressort 86 à boudin dont l'extrémité supérieure est logée dans le fond du couvercle 76.
Le manchon est, en outre, pourvu dans sa partie centrale d'une rangée circu laire de trous radiaux 87 et, à sa partie inférieure 88, en forme d'embase filetée, de trous verticaux 89, lesdits trous 87 et 89 étant destinés au passage de l'air comprimé amené par la tubulure 80 à l'intérieur du manchon 82 et au déplacement du piston 4 res pectivement. Les trous 89 sont répartis autour de la tige 27 formant l'extrémité inférieure de l'embase 88, ladite tige ayant été décrite dans la deuxième forme d'exécution.
La capsuleuse décrite dans cette dernière forme d'exécution fonctionne de la manière suivante: au repos de la machine, les trous 87 du manchon 82 sont placés à une hauteur intermédiaire entre celles des gorges 78 qui sont en communication avec les conduits d'amenée 80 et d'échappement 81 respecti vement de l'air comprimé, comme représenté à la fig. 26.
Dans le mouvement descendant de la tige de transmission 59 de la machine automatique, l'appa reil étant en contact avec le col du récipient à obtu rer, le distributeur 77 glisse le long du manchon 82 en comprimant le ressort 86 et en mettant en com munication le conduit 80 avec les trous 87, comme représenté à la fig. 28. L'air comprimé pénètre à l'intérieur du manchon 82 et en ressort par les trous verticaux 89 en transmettant sa pression à la surface du piston 28. Ce piston descend à son tour et pro voque le sertissage de la capsule.
Dans la course ascendante de la tige 59, le ressort 86 se détend et l'air comprimé, après avoir pénétré par les trous 89 à l'intérieur du manchon 82, s'échappe dans l'atmo sphère par le conduit 81 en traversant les trous ra diaux 87 placés, à ce moment, à la hauteur de la gorge 78 correspondant audit conduit. Ces déplace ments successifs de la tige et du distributeur sont effectués dans un temps très court.
Il est évident qu'on pourrait remplacer dans les deux dernières formes d'exécution décrites la tige de transmission 59 par un bouton-poussoir, de manière que la capsuleuse fonctionne manuellement, comme c'est le cas pour les trois premières formes d'exé cution.
L'appareil décrit est susceptible d'être adapté à la partie supérieure de récipients quelconques, tubes, flacons, bouteilles, etc.