Brevet FR2112005A1 — publié le 19720616

b'invention se rapporte à un appareil pour distribuer et positionner une goutte de colle sur des articles quelconques et notamment au fond de bouchons creux du type de ceux comportant un joint collé et utilisés en parfumerie, en pharmacie ou autres, pour obturer des produits cofteux, dangereux ou autres. Depuis longtemps, l'encollage du fond des bouchons de ce type et la mise en place des joints sur les zones encollées s'effectuent manuellement. Il en résulte que la préparation des bouchons est longue et ne convient pas avec l'utilisation de channes de fabrication à cadence de production élevée. La plupart des constructeurs de machines, qui ont essayé de réaliser un appareil effectuant automatiquement ces opérations, ont rencontré de sérieuses difficultés provenant du problème posé par la distribution, sur une zone déterminée et précise, d'une goutte de colle de qualité et de volume déterminés. En effet, il importe que la colle déposée au fond du bouchon creux soit parfaitement positionnée dans ce dernier et ait un volume idéal pour ne pas déborder du Joint, ce qui entratnerait une perturbation dans le bouchage et une altération de l'esthétique du bouchon. L'appareil selon l'invention a pour but de satisfaire à ces impératifs. Cet appareil est caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour amener un à un les articles à encoller dans les alvéoles d'un plateau rotatif, des moyens pour faire pivoter le dit plateau d'un angle rigoureux et constant, des moyens utilisant des efforts mécaniques combinés avec un apport d'air sous pression et de vide pour déposer en une zone précise de chaque article une goutte de colle de volume déterminé constant dans le temps, des moyens pour prélever, positionner et déposer sur la zone encollée de chaque article l'élément à coller sur ce dernier et des moyens pour évacuer les articles terminés. Dans une forme préférée d'exécution de l'invention, les moyens pour déposer la colle comprennent un réservoir étanche apte à recevoir la colle et communiquant, d'une part, avec une canne de distribution en matériau souple et élastique comportant à sa partie inférieure un embout traversé par un canal de petit diamètre, et d'autre part, avec un organe de distribution apte à relier le réservoir étanche alternativement, avec une source d'air comprimé dans la phase de formation de la goutte et avec une source de vide dans la phase suivante, un premier organe pinçant la canne de distribution en matériau souple pendant tout le temps de la mise sous pression du réservoir et un deuxième organe disposé en aval du premier sur la canne de distribution pour communiquer à cette dernière, et pendant le serrage engendré par le premier organe, une impulsion de serrage favorisant l'évacuation de la goutte0 Grâce à ces moyens, il est possible de régler précisément le volume de la goutte de colle qui est déposée sur 11 article à encoller0 De préférence, le plateau à alvéoles est solidaire d'une roue à rochet comportant des crans régulièrement espacés, en mdme nombre que les alvéoles, et dans chacun desquels peut s'engager l'extrémité de profil approprié d'un cliquet monté libre en rotation sur un bras qui, lui mEme monté libre en rotation sur l'arbre portant le plateau, est apte à autre déplacé angulairement, notamment par un vérin pneumatique, le dit cliquet comportant une dent s'engrenant en permanence dans un cran de profil approprié ménagé radialement dans un levier monté libre en rotation, mais avec friction sur l'arbre précité, afin que, lors du déplacement angulaire du bras portant le cliquet, le pivotement de ce dernier sur son bras soit contrtlé par l'effort résistant engendré par le levier de telle sorte que l'extrémité du cliquet ne s'engage, dans le cran correspondant de la roue à rochet, que quand ce cran est dans la trajectoire de la dite extrémité, Ce dispositif permet d'assurer le positionnement précis de chaque alvéole par rapport aux différents postes de travail de l'appareil, et notamment, par rapport au poste d'encollageO En outre, il présente l'avantage d'éviter tout frottement du cliquet contre la périphérie du rochet, donc d'éviter toute usure de ces éléments et tout bruit intempestif. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexe' représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de cet appareil dans le cas de son application au collage des joints dans des bouchons creux0 Figure 1 en est une vue en plan par dessus à échelle réduite ; Figure 2 est une vue en coupe suivant 2-2 de figure 1, montrant plus particulièrement les moyens de distribution de la colle ;; Figure 5 est une vue en coupe suivant 3-3 de figure 1, mon rant plus particulièrement les moyens de positionnement du plaeau à a alvéoles Figures4 et 5 sont des vues en plan par dessus, montrant les moyens assurant l'entratnement en rotation du plateau à alvéoles, respectivement, en position de repos et en fin de course d1en- tratnement3 Figure 6 est une vue en coupe suivant 6-6 de figure 1, montrant les moyens prélevant les joints pour les amener dans les bouchons Figure 7 est une vue en coupe axiale, à échelle encore plus agrandie, montrant la tête de préhension assurant le prélèvement des joints, Cet appareil est constitué par un plateau circulaire 2, comportant des alvéoles latér#aux 3 destinés à recevoir chacun un bouchon 4o Cet appareil comporte, comme montré figure 1, des moyens > pour amener un à un les bouchons dans les alvéoles du plateau, des moyens 6 destinés à déposer une goutte de colle dans chacun des bouchons, des moyens 2 pour prélever, positionner et déposer un joint sur la zone encollée de chaque bouchon, et enfin des moyens 8 pour évacuer les bouchons terminés. De plus, l'appareil comporte, entre les moyens 5 amenant un à un les bouo chons 4 et les moyens d'évacuation 8, un guide épaulé Il en forme d'arc de cercle supportant les bouchons logés dans et entraînés par les alvéoles 3 du plateau. Les moyens pour amener un à un les bouchons dans les alvéoles 3 du plateau sont constitués par une goulotte~dtarrivée 9 amenant les bouchons 4 dans une rainure radiale 10 disposée dans le prolongement exact- de chaque alvéole 3. Cette rainure sert de glissière à un coulisseau 12 qui, monté libre en translation dans un corps fixe 13 est calé à l'extrémité de la tige d'un -vérin pBeumatique à double effet 14. Ainsi, dès qu'un bouchon 4 vi#ent dans la rainure 10, il est chassé dans l'alvéole 3, sousl'action du vérin 14, par le dépla- cement du coulisseau 12 dans le sens de la flèche 15. Les moyens 6 pour d#époser la goutte de colle au fond de chacun des bouchons creux 4 sont constitués, comme montré plus particulièrement à la figure 2, par un réservoir étanche 16 calé à un support fixe 12 et communiquant avec une canne de distribution 18 en matériau souple et élastique dont la partie inférieure est solidaire d'un embout 19 présentant un orifice de fuite de petit diamètre.Le réservoir 16 est en-outre raccordé, par l'intermédiaire d'une canalisation 20, à un organe de distribution 22, ou distributeur, lai-même raccordé, d2une part, par une canalisation 23 à une source d'air comprimé 24 et, d'autre part, par une canalisation 25 à une source de vide 26.- Les moyens d'encollage comprennent encore un premier organe qui, pinçant la canne de distribution 18, est constitué par un vérin pneumatique à double effet 27 dont la tige prend appui sur l'ondulation centrale d'une pièce 28 en forme de W. Les ondulations latérales de cette pièce 28 sont en contact avec la paroi de la canne 18 qui traverse à cet endroit un alésage 29 ménagé dans le support 30 du vérin 22. Un second organe de serrage est disposé en aval du premier sur la canne 18. Ce second organe est constitué par un vérin à simple effet 32 dont la tige est en contact avec la paroi de la canne 18 traversant de part en part un alésage 33 ménagé dans le support 34 du vérin 320 Le fonctionnement de ces moyens d'encollage est le suivant Lorsqu'un bouchon creux est présenté par le plateau 2 au-dessous de l'embout 19 de la canne 18, le réservoir 16 contenant la colle 35 appropriée est relié à la source de pression 24 par l'intermédiaire du distributeur 22. Simultanément, le vérin pneumatique à double effet 22 est alimenté de façon que sa tige se déplace dans le sens de la flèche 36 de figure 2 en appuyant fortement la pièce en W 28 contre la canne de distribution 18 qui se trouve ainsi écrasée.Il est à noter que la course de la tige du vérin 27 est déterminée pour que la canne 18 ne soit pas entièrement écrasée, mais subisse seulement une réduction locale de sa section transversale, Une fraction de seconde après, le vérin pneumatique à simple effet 32 est alimenté par une brève impulsion pneumatique, afin que sa tige pince temporairement la canne 18 en collaboration avec la partie correspondante de l'alésage 33 du support 34. Ce dernier mouvement a pour effet de chasser une petite quantité de c-olle de la canne 18 et, en d'autres termes, de former une goutte 23 qui s'échappe de l'embout 19o Immédiatement après que le vérin pneumatique 32 ait été actionné, le vérin pneumatique 36 est actionné en sens inverse et, tandis que la canne 18 reprend dans l'alésage 29 sa forme initiale, le distributeur 22 met le réservoir 16 en communication avec la source de vide 26. Cette dernière "ase du fonc tionnement du dispositif a pour effet d'arrêter par succion tout écoulement de la colle et, en conséquence, permet de doser précisément le volume de la goutte 37 délivrée par l'embout 19 et de réduire la formation de fils de colle. Il faut remarquer que le volume de la goutte 23 peut également autre réglé en agissant sur le temps de serrage de la canne 18 par le vérin 27 et sur le temps pendant lequel le réservoir 16 est relié à la source de pression 24. Â cet effet, des organes de temporisation tels que ceux représentés en 38 sur les canalisations 23 et 25 sont disposés sur les diverses canalisations assurant l'alimentation en air comprimé des vérins pneumatiques 22 et 32. Des essais ont démontré que le fonctionnement de ce dispositif était amélioré en intercalant, entre le premier organe constitué par le vérin 27 et le second organe constitué par le vérin 32, un troisième organe 40 comportant au moins une paire de ma- choires 42 soumise à l'action d'un ressort 43. Pour éviter que les fivs de colle, qui se forment lorsque la goutte 37 tombe dans le bouchon creux 4 sous-jacent, accompagnent la dite goutte, le dispositif d'encollage est associé à une cuillère de ramassage. Dans cette forme d'exécution, cette cuillère est constituée par un anneau 44 calé à l'extrémité libre de la tige d'un vérin pneumatique à double effet 45. Ainsi, dès que la goutte 22 est passée au travers de l'anneau 44, le vérin pneumatique est actionné afin que sa tige se déplace dans le sens de la flèche 46 en entratnant l'anneau 44 qui casse au passage le fil de colle tiré par la goutte. Dès que le piston du vérin arrive en fin de course, le mouvement de la tige s'inverse et l'anneau 44 revient à sa position initiale, représenté à la figure 2. Grtce à ce dispositif d'encollage, chacun des bouchons 4 reçoit une dose de colle particulièrement précise et sans bavures. Le positionnement précis de la goutte de colle au fond de chaque bouchon est réalisé indépendamment des moyens de dosage de son volume et est assuré par le dispositif représenté aux figure s 3 à 5. Ce dispositif est constitué par une roue à rochet 46 comportant autant de trains 47 que le plateau 2 comporte d'alvéoles 3. Bien entendu, ces crans sont régulièrement espacés à la périphérie de la roue 46. Cette roue à rochet 46 est solidaire du plateau 2 et est montée libre en rotation sur un arbre vertical 48 constituant le pivot du dit plateau. L'arbre 48 est calé dans un palier fixe 49 sur lequel sont montés libres en rotation un bras 50 et un levier 52 disposés au-dessous de la roue à rochet 46. Un cliquet 53 est monté libre en rotation autour d'un axe vertical à l'extrémité libre du bras 50. Ce cliquet comporte une extrémité 54 de profil apte à s'engager dans l'un des crans de la roue à rochet 460 Il comporte, en outre, une dent radiale 55 s'engrenant en permanence dans un cran radial 56 ménagé à l'extrémité libre du levier 520 La partie du levier 52 entourant le palier 49 comporte des moyens à friction qui, sans s'opposer à la rotation de ce levier, engendrent un couple résistant de valeur déterminée mais réglable0 Dans cette forme d'exécution, ces moyens de friction sont constitués par une bille 57 applique contre la périphérie du palier 49 par un ressort hélicoldal 58 logé avec elle dans un perçage radial ménagé dans le levier 520 Enfin, le bras 50 est relié à des moyens pouvant lui communiquer un mouvement de pivotement angulaire d'amplitude réglable. Dans cette forme d'exécution, ces moyens sont constitués par un vérin pneumatique à double effet 59 dont la tige est articulée sur le bras 50 et dont le corps est articulé à un point fixe 60, réglable en position. Lorsque le vérin 59 est alimenté et que sa tige se déplace dans le sens de la flèche 62 de figure 4, le bras 50 pivote autour de l'arbre 48 dans le sens de la flèche 63. Durant ce pivotement, la dent 55 du cliquet 53 est soumise par l'intermédiaire du levier 52 à un couple résistant qui, dépendant du tarage des moyens de friction 57-58, tend à faire basculer le cliquet 53 autour de son axe d'articulation sur le bras 50. Il en résulte donc qu'au fur et à mesure que le bras 50 se déplace dans le sens de la flèche 63, le cliquet 55 pivote dans le même sens, de sorte que son extrémité 54 se rapproche peu à peu de la périphérie de la roue à rochet 46 pour s'engager franchement dans le cran correspondant, comme montré à la figure 5, si la course du vérin 59 et le tarage des moyens de friction 57 - 78 ont été correctement réglés. Dès lors, le mouvement de translation du vérin se transmet intégralement au bras 50 qui, lié au plateau 2, fait tourner celui-ci d'une valeur déterminée0 Le pivotement est in ter a~pu lorsque le levier 52 s'arrête contre une butée réglable 51, comme montré figure 5. Ce dispositif présent#e l'avantage d'assurer la rotation -.récise du plateau ='#, donc --M a#surer lé positionnement précis de chacun des alvéoles 3 et du bouchon 4 logé dans cjelui-#i, sans avoir les inconvénients des dispositifs habituels à toue à ro cet et cliquet. En effet, l'extrémité 54 du cliquet 53 ne pénètre franchement dans le cran 47 de la roue à rochet 46 que lorsque ce cran se trouve exactement dans sa trajectoire, de sorte que tout frottement du cliquet sur la roue à rochet 46 est supprimé, ce qui réduit considérablement l'usure des pièces en présence et empoche la formation du cliquetis habituel. Les figures 6 et 7 représentent une forme d'exécution des moyens pour prélever, positionner et déposer les joints au fond de chaque bouchon 4. Ces moyens sont constitués par un vérin vertical pneumatique et à double effet 65 dont le corps est calé sur un coulisseau 66 apte à être déplacé sur des glissières 670 Ces dernières sont fixées sur un support radial 68 porté, d'une part, par un fourreau 69 monté sur l'arbre 48 et, d'autre part, par un fourreau 70 calé sur un arbre support 72 disposé verticalement hors de la trajectoire du plateau 2, comme illustré à la figure 1.Le coulisseau 66 comporte une patte dorsale 73 traversant le support 68 par une lumière appropriée 74 et stat- telant à la tige J7 d'un vérin pneumatique à double effet dont le corps 76 est calé sur le support 68e Le vérin vertical 62 peut ainsi autre déplacé entre deux posituons extrêmes, soit une position de prélèvement du joint dans laquelle il vient en butée contre un micro-contact 27, comme illustré à la figure 6 et une position de dépose du joint dans laquelle il vient en butée contre un micro-contact 78. L'extrémité libre:# inférieure de la tige du vérin 62 est équipez d'une tête de préhension 79, montrée plus particulièrement à la figure 7o Cette tette présente dans sa partie inférieure un-profil 80 correspondant au profil inverse de celui du fond du bouchon 4. Elle- comporte, en outre, une chambre interne 82 qui, débouchant à peu près au milieu de sa partie profilée80, est reliée par l'intermédiaire d'un perçage approprié et d'une canalisation 83 à une source de vide. Lorsque le vérin se trouve-dans-la position représentée à la figure 5, dès qu il est alimenté de façon que sa tige descende dans le sens de la flèche 84, la tête de préhension 79 qu'il porte vient en contact avec un joint 85 qui a--été amené par une goulotte 28 dans une pièce de centrage 86, montrée à la figure 10 Immédiatement, la chambre 82 de la tête 79 est reliée à la source de vide, afin que le joint 85 soit solidaire de cette texte de préhension 790 Le vérin 65 est alors alimenté en sens inverse, tandis que le vérin 76 est alimenté pour déplacer le coulisseau 66 et l'amener en butée contre le nlicro-contact 780 Parvenu à cette position, la tige du vérin 65 est à nouveau déplacée verticalement dans le sens de la flèche 84, de sorte que la tette de préhension 79 portant le joint 85 descend dans le bouchon 4 pour déposer le joint qu'elle porte sur la goutte de colle 37 reposant au fond du dit bouchon, Dès que le joint 85 est en contact avec le fond du bouchon, la chambre 82 de la tête de préhension 79 est reliée à l'atmosphère pour libérer ce joint, La tige du vérin 65 continue sa course jusqu'à ce que la partie profilée de la tête de préhension 79 épouse le fond du bouchon 4 en communiquant au joint 85 un léger effort de pression favorisant son collage, Il est à remarquer que, lorsque la tête de préhension 79 descend dans le bouchon 4, elle traverse la pièce de centrage 86 qui, au passage, positionne parfaitement le joint 85 par rapport au fond du bouchon, Au poste suivant, les bouchons 4 qui, depuis leur introduction dans un alvéole de plateau 2 se déplaçaient sur le guide 11, échappent de ce guide et sont conduits par une goulotte 88 à un bac de réception. Gracie à cet appareil, la mise en place de joints au fond de bouchons creux s'effectue de façon entièrement automatique et permet d'obtenir un produit fini ayant exactement les mimes qualités que ceux collés manuellement, ce qui n'a pas pu autre obtenu par les appareils semblables réalisés à ce jours Il est évident que le champ d'application de cette machine ne se limite pas au collage de joints au fond de bouchons creux, comme cela a été décrit ci-dessus à titre d'exemple. C'est ainsi que cet appareil peut être utilisé pour encoller précisément tout article devant être lié à un élément quelconqueo De mimez l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de cet appareil, elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation. - REVECM CATIONS 1. - appareil pour distribuer et positionner une goutte de colle sur des articles quelconques et notamment au fond de bouchons creux, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour amener un à un les articles à encoller dans les alvéoles d'un plateau rotatif, des moyens pour faire pivoter le dit plateau d'un angle rigoureux et constant, des moyens utilisant des efforts mécaniques combinés avec un apport d1air sous-pression et de vide pour déposer en une zone précise de chaque article une goutte de colle de volume déterminé constant dans le temps, des moyens pour prélever, positionner et déposer sur la zone encollée de chaque article ltélément à coller sur ce dernier et des moyens pour évacuer les articles terminés. 2. - Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens pour déposer la colle comprennent un réservoir étanche apte à recevoir la colle et communiquant, dlune part, avec une canne de distribution en matériau souple et élastique comportant à sa partie inférieure un embout traversé par un canal de petit diamètre, et d'autre part, avec un organe de distribution apte à relier le réservoir étanche alternativement, avec une source d'air comprimé dans la phase de formation de la goutte et avec une source de vide dans la phase suivante, un premier organe pinçant la canne de distribution en matériau souple pendant tout le temps de la mise sous pression du réservoir et un deuxième organe disposé en aval du premier sur la canne de distribution pour communiquer à cette dernière, et pendant le serrage engendré par le premier organe, une impulsion de serrage favorisant l'évacuation de la goutte. 3. - appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le premier organe pinçant la canne de distribution est constitué par un vérin pneumatique à double effet dont la tige prend appui sur l'ondulation centrale d'une pièce en forme de W dont les ondulations latérales prennent elles-m#mes appui sur l'une des génératrices de la dite canne traversant à cet endroit un alésage ménage dans le support du vérin. 4. - Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le deuxième organe disposé sur la canne de distribution est constitué par un vérin pneumatique à simple effet, dont la tige prend appui directement sur cette canne traversant à cet endroit un alésage ménagé dans le support du vérin. 5. - Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'un troisième organe, comportant au moins une mâchoire soumise à l'action d'un ressort, est intercalé entre le premier et le deuxième organe0 6o - Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens pour déposer la colle sont associés à une cuillère calée à l'extrémité de la tige d'un vérin pneumatique à double effet apte à l'amener dans la trajectoire de la goutte de colle et à l'en retirer pour emmener le fil de colle se formant lors de la chute de chaque goutte. 7. - Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le plateau à alvéoles est solidaire d'une roue à rochet comportant des crans régulièrement espacés, en meme nombre que les alvéoles, et dans chacun desquels peut s'engager l'extrémité de profil approprié d'un cliquet monté libre en rotation sur un bras qui, lui même monté libre en rotation sur 11 arbre portant le plateau, est apte à ttre déplacé angulairement, notamment par un vérin pneumatique, le dit cliquet comportant une dent s'engrenant en perman nce dans un cran de profil approprié ménagé radialement dans un levier monté libre en rotation mais avec friction sur l'arbre précité, afin que, lors du déplacement angulaire du bras portant le cliquet, le pivotement de ce dernier sur son bras soit contrtlé par lleffort résistant engendré par le levier de telle sorte que l'extrémité du cliquet ne s'engage dans le cran correspondant de la roue à rochet que quand ce cran est dans la trajectoire de la dite ex trématé, 8. - Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'une butée de fin de course est disposée dans la trajectoire du levier monté libre en rotation avec friction sur l'arbre portant le plateau, pour engendrer sur le cliquet un couple de basculement assurant le verrouillage et le rattrapage du jeu de ce cliquet,