Brevet FR2022017A1 — publié le 19700724

La présente invention se rapporte à un procédé et à une ma ciline pour la fabrication de capsules en matière plastique notamment pour bouteilles de vin et susceptibles de servir de cachet de garantie. L'invention se rapporte aussi aux capsules obtenues suivant ce procédé et å l'aide de cette machine. Il est connu depuis longtemps de coiffer les bouteilles de vin à leur partie supérieure par une gaine de matière imperméable, protectrice, résistant au vieillissement. Cette gaine, outre la protection au'elle confère remplit la fonction de cachet de garantie aux fins d'empêcher que la bouteille ne soit falsifiée. Pour satisfaire à ces exigences, on a eu recours au fur et à mesure, à la feuille d'étain, à la feuille de plomb, aux papiers métalliques en général, à la cire à cacheter, aux vernis, aux papiers et simili. Depuis quelques années, on a recours à des capsules de matière plastique, habituellement de polythène, en forme de godet renversé, très minces et élastiques qui viennent coiffer les têtes de bouteilles, leur mise en place étant effectuée par une machine spécialement étudiée, par exemple, celle formant ltobået du brevet italien NO 790.455 déposé au nom de la demanderesse. Ces capsules devant surtout assurer la fonction de cachet de garantie, sont faites, dans la totalité des cas, de couleur différente de la couleur naturelle de la matière brute qui les compose. Plus précisément la capsule est moulée par injection en utilisant de la matière, ou bien un mélange pigmenté, produisant des capsules de couleur correspondant à la couleur de fond. La capsule ainsi moulée est ensuite soumise à un procédé de décoration, en particulier, sérigraphique. D'autres décorations, celles ci en relief, sont produites directement sur la surface supérieu re, également u moyen du moulage, par injection. Ce procédé présente divers inconvénients. les couleurs de fond qui pouvaient être conférées aux capsules étaient limitées: en particulier, il n'était pas possible de donner aux capsules les coloris les plus vifs et traditionnels, tels que les coloris or et argent, ni des gradations particulières. les pigments employés sont tous plus ou moins nocif s;colorer la capsule signifie diffuser le pigment dans tous son corps,donc aussi sur les surfaces et dans les parties qui entrent en contact direct avec le bord du goulot de la bouteille et celui du bouchon.Il n'y a pas en fait un contact direct entre le pigment et le liquide, bien qu'il ne peut être exclu que, pendant les périodes de conserva tion, qui peuvent durer de longues années pour bonifier le vin, des résidus de pigment puissent être dissous dans le vin et qu'il y ait des infiltrations de pigment qui contaminent le contenu de la bouteille, Â ces inconvénients de caractères esthétique et hygiénique, déjà graves en eux-mêmes, s'en ajoutent d'autres de caractère industriel qui influent de façon notable sur la production, et, en définitive sur les coûts. Ces capsules ont aussi des fonctions distinctives, non seulement entre les produits des différents embouteilleurs, mais aussi entre les divers produits d'un même emboutéilleur. Pour cette raison les fabricants de capsules qui ont une nombreuse clientèle se trouvent dans l'obligation d'avoir un stock important avec- le risque d'avoir des résidus et des pertes énormes, ou bien, de changer à chaque moment la production de la machine la moins souple ou adaptable : la presse à inJection. Cette machine, en effet, travaille jour et nuit, avec des moules multi- ples produisant une grande quantité de pièces. De plus, son équipement et sa mise au point sont très longs et très compliqués. Ceci, parce que, pour changer la couleur, les démontages et nettoyages des parties dont dépend la mise au point sont nécessaires et doivent être répétés plusieurs fois. le tout est aggravé par le fait que les parties en cause sont chaudes et souvent brfllantes. La nécessité de satisfaire de nombreuses fournitures de capsules de couleurs diverses entratne donc des confits très élevés Sans compter que le producteur doit avoir près de lui un stock de toutes les matières de tous les coloris et -que, souvent, il se trouve dans l'impossibilité de satisfaire toutes les demandes tout en ayant un stock importants le fait de réaliser des capsules avec la surface supérieure en relief entraîne également le changement des moules en plus de celui de la couleur. L'invention concerne un procédé selon lequel les capsules iont moulées avec des caractéristiques: de forme, de couleur, de finition génériques, Ensuite, elles sont finies dans la forme, dans la couleur, dans les particularités, selon les exigences de la clientèle. L'invention concerne également: une machine polyvalente avec laquelle il soit possible d'exécuter les opérations capables de personnaliser les capsules et de leur conférer les caractéristiques désirées par le client. Grâce à cette machine spéciale, la capsule est ramollie à sa surface supérieure et gravée. A la seule surface extérieure est appliquée une teinte de fond. Ensuite, avec des systèmes conventionnels, mais coordonnés avec ceux prévus dans l'invention, les dessins, les signes distinctifs sont appliqués. Enfin, les opérations de finissage sont exécutées. Avec la présente invention, les inconvénients cités plus haut sont non seulement éliminés, mais divers avantages sont obtenus. Le pigment de coloration de la capsule ne vient pas au contact de la bouteille ni du bouchon. A la fin du premier stade de fabrication les capsules sont toutes semblables, donc, en très grande série. Il est possible de constituer des stocks. Ces capsules sont produites dans la couleur naturelle de la matière première. Cette dernière, a un eott inférieur, et#sescaractéristîques, qui sont-celles propret et inaltérables de la matière, sont les meilleures possibles. les capsules peuvent entre faites dans toutes les couleurs existant dans le commerce des vernis, c'est-à-dire, n'importe quelle couleur. Le producteur de capsule, d'autre part est d6Jà approvisionné de ces vernis et de ces couleurs puisque déjà il en fait usage pour les décorations à exécuter sur les surfaces de fond. Donc, il devra en disposer seulement en quantité import##ante## la capsule étant faite de matière pure demeure plus élastique, plus résistante, en définitive meilleure. D'autres caractéristiques et avantages de 11 invention ressortiront de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple uniquement et en regard des dessins annexést dans lesquels :#- figure 1 représente, en perspective, une machine pour la décoration et la finition des capsules c'est-à-dire exécutant la seconde phase du procédé figure 2 représente une capsule obtenue suivant la première phase du procédé selon l'invention figure 3 représente, schématiquement, une phase du procédé consistant à positionner la capsule de la fig. 2 figure 4 représente, schématiquement, une phase du procédé consistant à ramollir à chaud la paroi frontale de la capsule, et à préparer également à chaud, la surface latérale de la capsule pour recevoir le vernis;; figure 5 représente, schématiquement, une phase du procédé consistant à comprimer le poinçon sur la capsule, pour obtenir la capsule C5 figure 6 représente, schématiquement, partie en vue et partie en coupe, en partie en trait plein et en partie en pointillé, une phase du procédé consistant à appliquer, par pulvérisation, le vernis de fond à la capsule pour obtenir ainsi la capsule C6; figure 7 représente, schématiquement, en partie en vue et en partie en coupe, une phase du procédé consistant à appliquer, avec un ou plusieurs pinceaux, des décorations sous forme de bandes, de manière à obtenir la capsule C7; figure 8 représente, schématiquement, en partie en vue et en partie en coupe, une phase du procédé consistant à appliquer, par sérigraphie, un ou plusieurs dessins, marques ou simili sur la surface de la capsule pour obtenir la capsule C8;; figure 9 représente, schématiquement, en partie en vue et en partie en coupe, une phase du procédé consistant à expulser ou décharger pneumatiquement la capsule du mandrin, sur laquelle elle a été enfilée suivant la figure 3 pour l'envoyer sur un transporteur prévu à cet effet, et figure 10 représente schématiquement, en partie en vue et en partie en coupe, une des dernières phases du procédé consistant à pratiquer des trous sur la surface frontale de la capsule et une incision dans la partie cylindrique de la capsule. En se référant aux figures des dessins, le procédé selon l'invention consiste dans le moulage par injection, avec une matière première à l'état naturel, par exemple du polytheneneutre, d'une capsule C2 (fig. 2). La capsule C2 est exactement un godet cylindrique présentant aW#oisinage de la paroi frontale, à l'intérieur, deux sillons, parallèles, circonférentiels 1 et 2. Cette capsule C2 constitue l'élément générique qui sera ensuite modifié et fini selon les exigences de la clientèle. En effet, normalement, la capsule doit subir au moins une décoration sur la sur- face cylindrique, ainsi que les éventuels gaufrages et poinçonnages de la paroi frontale et l'incision de la languette d'enlèvement. Toutes ces opérations, peuvent Stre exécutées sur une machine du type représenté à la fig. 1. Cette machine 'est décrite que partiellement. En effet, elle intéresse la présente invention seulement par les particularités qui ont trait au procédé suivant l'invention. La description se limitera, précisément, à ces particularités sans insister sur la construction et le fonctionnement. La machine comprend une embase 3 sur laquelle est montée une plate-forme ronde 4 d'axe horizontal et tournant sur son axe. La plate-forme 4 tourne par intermittence, par exemple, dans le sens des aiguilles d'une montre. Elle présente une- pluralité de mandrins 5, fixés à la périphérie de la machine. Ces mandrins 5 ont leurs axes parallèles à l'axe de la plate-forme 4 et sont équidistants les uns des autres. Des dispositifs (non représentés) dont est pourvue la plate-forme lui font accomplir, à des intervalles de temps prédéterminés, une rotation d'un angle correspondant à celui compris entre deux mandrins consécutifs. Chaque man drin, cependant, tourne aussi autour de son axe. Par suite chaque mandrin 5 accomplit un mouvement de révolution autour de l'axe de la plate-forme et un mouvement de rotation autour de son axe propre. Autour de la plate-forme, sont disposées les différents postes de travail, de façon à ce que, en fonction du mouvement de rotation de la plate-forme, chaque mandrin parvienne et s'arr8te à tous les postes, y demeurant le temps nécessaire pour subir l'opération qui s'effectue à ce poste. Comme le nombre des postes est nettement inférieur à celui des mandrins les postes sont distribués de façon à laisser entre deux postes consécutifs, un intervalle assez petit ou suffisamment grand pour permettre l'e- xécution de l'opération considérée.Par exemple, entre le poste de ramollissement de la capsule et le poste de gaufrage de la m#- me capsule, il osera opportun de laisser un intervalle correspondant à un pas entre un mandrin et le suivant0 Cependant que, entre le poste où s'effectue une opération de vernissage et le poste suivant, soit celui de vernissage ou un autre, il sera laissé un espace le plus grand possible; de sorte qu'il faut faire une plate-forme plutôt grande et, en outre effectue l'opération en déviant la capsule de sa trajectoire normale entre les postes. Tous les travaux mécaniques ou spéciaux de finition de la capsule C, qui requièrent des mandrins spéciaux pour supporter la capsule pendant l'opération seront effectués en un endroit différent (non représenté) équipé d'un seul mandrin interchangeable, Ceci pour éviter de chaRger tous les mandrins de la plate-forme pour chaque opération différente. La machine va entre maintenant décrite en détails, Les capsules du type représenté sur la fig. 2 sont disposées dans un chargeur de type conventionnel (non représenté) sur une trémie 6 où elles sont alignées, parallèlement, avec l'embouchure orientée vers la plate-forme 4. En regard de l'extrémité inférieure de la trémie 6, starrnt successivement les mandrins 5. Cet endroit constitue le poste de chargement ou d'enfilage schématisé sur la fig. 3. En effet, en synchronisme parfait avec la plateforme le levier 7 et, en particulier son piston 7' actionné par la came 7" et par le ressort 8, accomplit un mouvement de va-etvient, par lequel une capsule U est enfilée sur le mandrin 5, ar r#té au poste de chargement.Le poste suivant se trouve par commodité à une distance correspondant à quatre ou cinq mandrins du poste de chargement, Dans ce second poste, pendant que le mandrin 5 et la capsule C tournent, deux dispositifs 9 et 9' émettent des flammes 10 et 10' qui léchent la capsule (fig, 4). Cette opération a principalement pour but de préparer les surfaces des capsules à recevoir le vernis; mais la flamme 10 a aussi pour but de ramollir la matière de la paroi frontale de la capsule et de la rendre plastique pour l'opération suivante. Le poste suivant, celui de gaufrage est de préférence situé à une distance du poste précédent correspondant à l'intervalle (ou pas) entre deux mandrins pour empêcher que la capsule ne se refroidisse.Dans ce poste (fig. 5), le poinçon a, portant sur sa partie frontale un dessin sculpté est poussé avec force contre la paroi de la capsule laissant sur elle le gaufrage qui apparat sur la capsule C5. Le poste suivant, est également situé à proximité immédiate du précédent. Dans ce poste est appliquée la couleur de fond, contenue dans un récipient 11, au moyen d'un pistolet 12, actionné par le dispositif 13. le pistolet 12 a sa buse inclinée d'environ 450 par rapport à l'axe du mandrin et accomplit une course de va-et-vient telle que, à une extrémité de cette course, elle embrasse toute la paroi frontale de la capsule (fig. 6) et, à l'autre, elle atteint le bord opposé de la face cylindrique, Â la fin de cette- opération, la capsule C6 présente une couche 14 de vernis, de la couleur choisie comme fond. Le poste suivant, pour permettre au vernis de fond de sécher un peu, est de préférence à quelques pas de distance du précédent, par exemple en 15.Ici (figure 7) un ou plusieurs pinceaux décorent les surfaces cylindriques sur des bandes 17 de la hauteur désirée, pour obtenir la capsule C7 Le poste suivant, pour permettre aux vernis fraîchement appliqués de sécher, doit être situé assez loin du précédent. En outre, il est opportun que ce poste qui demande beaucoup de place horizontalement et tangentiellement, soit situé à la partie supérieure de la plate-forme, c'est-à-dire en 18. Dans ce poste, des dessins plus variés 18' sont imprimés sur la capsule C, par le procédé sérigraphique normal.Dans ce poste 18, en substance, un cadre, plein de vernis, dont le fond est constitué par l'écran de soie l9, est porté en contact tangentiel sur la capsule C pendant que la spatule 20 agit sur l'écran de soie faisant pénétrer le vernis contenu dans le cadre, en correspondance avec les traits du dessin, sur la capsule, ce qui donne la capsule C8 Â ce stade, d'un point de vue strictement décoratif, la capsule pourrait être considérée comme terminée. Elle peut donc être déchargée. Cependant la aussi, avant de la manipuler, il est préférable d'attendre quelques instants, d'autant plus que le poste de chargement à partir duquel, le cycle se répète est encore très éloigné. Au point 21 est situé le poste de décharge.Une buse 22, installée dans ce poste (figure 9), souffle dans un trou 22' percé dans chaque mandrin 5 et éjecte la capsule C dans un compartiment 23 d'un transporteur 238 à faible vitesse d'avancement qui, à l'une de ses extrémités > le dépose dans une trémie 26, analogue à la trémie 6, qui le conduit à un poste de chargement 24, analogue à celui de la figure 3, où la capsule C est de nouveau enfilée, cette fois sur un mandrin particulier 50 qui est pourvu de moyens spéciaux, destinés à exécuter les opérations mécaniques qui peuvent être demandées. Dans ce poste, par exemple, des trous 25 peuvent être exécutés sur la paroi frontale de la capsule C, au moyen de l'outil 26 et la découpe de la languette pour Irenlèvement de la capsule peut être exécutée au moyen de l'emporte-pièce 27'. Enfin par une action similaire à celle de la figure 9, la capsule C10 sera expulsée pour être envoyée à l'emballage par la goulotte 28. Ainsi que cela a oejà été dit, on n'a pas insisté dans la description de la machine sur ses particularités de construction, parce qu'elle peut être réalisée de différentes façons, en fonction des indications qui ont été données. Bien entendu la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté mais en couvre au contraire toutes les variantes, REVENDICATIONS 1 - Procédé pour la fabrication de capsules de matière plastique notamment pour bouteilles de vin, caractérisé en ce qu'il consiste à mouler par injection un corps de caractéristiques générales quant à sa forme et à sa couleur; de matière neutre, de préférence en polythène, et à soumettre ensuite ce corps, en divers postes de travail, à une ou plusieurs opérations de vernissage ou de décoration, intéressant toutes les parties visibles de la capsule, par application d'une couche extérieure de vernis, laque ou similaire. 2 - procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, sur le corps générique, qui a la forme d'un godet cylindrique,en plus d'une ou plusieurs opérations de vernissage ou de décoration sont exécutées une ou plusieurs opérations mécaniques ou thermomécaniques. 3 - Machine pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'elle comprend une plate forme tournante, pourvue d'une pluralité de mandrins animés d'un mouvement intermittent de révolution et d'un mouvement continu de rotation, passant en face ou à proximité de plusieurs postes de travail, dans lesquels les capsules sont enfilées sur les mandrins; décorées sur les surfaces extérieures et expulsées des mandrins et, ensuite reprises et transportées en un autre endroit où sont effectuées des opérations mécaniques. 4 - Machine selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un poste dans lequel les surfaces extérieures des capsules sont léchées par une flamme. 5 - Machine selon la revendication 3 ou 4, caractérisée en ce qu' & e comprend au moins un poste dans lequel un poinçon imprime, gaufre, refoule, grave, marque, façonne, les parties ramollies de la capsule. 6 - Machine selon l'une quelconque des revendications 3,4 et 5, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un poste, dans lequel toutes les surfaces extérieures de la capsule s > nt vernies. 7 - Machine selon la revendication 6, caractérisée en ce que ltopération de vernissage de la surface extérieure de la capsule est faite par pulvérisation avec un pistolet dont le jet est incliné d'environ 45o par rapport à l'axe de la capsule. 8 - Machine selon l'une quelconque des revendications 3 à 7, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un poste dans lequel des pinceaux chargés de vernis, colorent des bandes périphériques ou frontales de la capsule. 9 - Machine selon l'une quelconque des revendications 3 à 8, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un poste dans lequel une impression à ltécran de soie est appliquée sur la couleur de fond. 10 - Machine caractérisée en ce que les postes selon l'une quelconque des revendications 3 à 9 sont rapprochés ou éloignés les uns des autres de façon à ce que le temps durant lequel se déroulent les opérations à exécuter soit celui qui est nécessaire. Il - Machine selon l'une quelconque des revendications 3 à 1 OJ caractérisée en ce qu'elle possède un poste autonome pourvu d'un seul mandrin interchangeable pour l'exécution de travaux spéciaux, particulièrement mécaniques qui demandent des moyens de support coopérant avec les outils employés. 12 - Machine selon l'une quelconque des revendications 3 à 11, caractérisée en ce que, entre le poste d'éjection de la capsule décorée et le poste autonome de finition est interposé un transporteur à avancement lent pour augmenter le temps de cheminement des capsules en traitement et permettre au vernis de sécher. 13 - Capsule de matière plastique pour coiffer les têtes de bouteilles notamment de vin, fabriquées selon le procédé des re vendications 1 ou 2. 14 - Capsule selon la revendication 13, caractérisée en ce qu'elle est constituée d'un corps de matière plastique neutre et est revêtue, sur les seules surfaces extérieures cylindriques et frontales, ou bien, sur le dessus, d'une ou plusieurs couches de vernis, couleurs ou similaire.