Brevet FR2138176A1 — publié le 19721229

La présente invention concerne le calibrage de bouteilles et, plus particulièrement, la réalisation d'un dispositif capable de calibrer l'alésage du col de bouteilles à des vitesses proportionnées à la vitesse à laquelle sont fabriquées les 5 bouteilles. Il est extrêmement indésirable qu'une bouteille ayant un diamètre de col insuffisant puisse être expédiée à un client qui se chargera ensuite de son remplissage. La présence dans la chaîne d'une machine d'embouteillage d'une bouteille qui ne peut 10 être absolument pas remplie ou ne peut recevoir la dose complète de liquide prévue pour elle est extrêmement indésirable en raison de la perturbation qu'elle crée dans l'opération d'embouteillage et elle l'est encore davantage lorsque les bouteilles sont remplies de liquides ayant des caractéristiques inflammables ou 15 délétères. Jusqu'ici, on a imaginé des dispositifs de calibrage associés au convoyeur sortant de la machine à mouler les bouteilles. Cette association présente des inconvénients car il faut, soit arrêter les bouteilles sur le convoyeur pour effectuer le 20 calibrage de leur col, soit disposer d'un appareil suffisamment complexe pour se déplacer à la même vitesse que les bouteilles pendant le calibrage. Dans l'un et l'autre cas, les vitesses de fonctionnement des dispositifs calibreurs sont limitées et si ces derniers sont associés à une machine à fabriquer les 25 bouteilles travaillant à une vitesse élevée, il peut en résulter, soit une défaillance totale du mécanisme de calibrage, soit un nombre de bouteilles calibrées insuffisant pour avoir une valeur pratique. L'invention a donc pour objet de réaliser un dispositif 30 de calibrage de l'alésage du col de bouteilles qui puisse fonctionner à des vitesses égales à celle de fabrication des bouteilles, quelle que soit cette dernière. A cet effet, le dispositif de calibrage selon l'invention comprend la pince normalement associée à une machine à fabriquer 35 les bouteilles pour retirer des moules les bouteilles formées et des moyens de calibrage montés dans la tête porte-pince et susceptibles de se déplacer relativement à la pince. En conséquence, au cours du fonctionnement normal d'une machine traditionnelle de fabrication des bouteilles de verre, 40 dans laquelle la masse de verre malléable est tout d'abord 72 18574 2 2138176 présentée à un moule pour ébauche, puis l'ébauche ainsi obtenue est placée dans un moule de finition, d'où la bouteille finie est retirée par la tête de démoulage, l'ensemble constitué par ladite tête et le calibre est amené, de façon traditionnelle, 5 au-dessus du goulot de la bouteille, puis actionné de façon que les branches de la pince viennent saisir la bouteille, la soulèvent et la déposent ensuite sur le convoyeur* Pendant que les branches de la pince sont fermées, le dispositif de calibrage est enfoncé dans le col de la bouteille « Si ce col a été correctement 10 moulé, le calibre passera sans difficulté et les branches de la pince saisiront la bouteille et l'enlèveront du moule. Par contre, si le diamètre intérieur du col n'est pas conforme, le calibre ne pourra pas passer mais se déplacera vers le haut relativement à la pince lors de la fermeture des branches de 15 celle-ci, et actionnera des moyens qui lui sont associés pour provoquer le rejet de la bouteille après que celle-ci a été déposée sur le convoyeur. De préférence, le calibre comprend un plongeur dont le diamètre est très légèrement inférieur au diamètre intérieur 20 minimal d'un col de bouteille correctement moulé, ledit plongeur passant à l'intérieur du col lorsque les branches de la pince sont fermées. Si le col est resserré ou complètement fermé, le plongeur est monté de façon à pouvoir se déplacer relativement à la pince. Ainsi, le plongeur peut être fixé à un piston coulis-25 sant dans un cylindre situé entre les branches de la pince, ledit piston supportant un ressort qui, à sont tour, supporte l'obturateur d'une soupape, le rôle de ce ressort étant de maintenir l'obturateur appliqué contre son siège et de permettre ensuite un mouvement relatif entre l'obturateur et le piston 30 dans le cas de la présence d'une bouteille défectueuse et aussi de contribuer à maintenir le piston et le plongeur dans 3a position extrême. Il est en outre préférable que les moyens associés au calibre pour rejeter les bouteilles défectueuses soient des moyens pneumatiques lorsque le mouvement vers le haut 35 du plongeur et dgfciston peut fermer une soupape d'une conduite d'air, provoquant ainsi une impulsion de pression transmise à des moyens de détection qui, lorsqu'ils ont détecté une impulsion, actionnent des moyens d'éjection appropriés, par exemple, un plongeur commandé par solénoïde ou un vérin pneuma-40 tique commandé par une valve à solénoïde, disposé le long du 72 18574 3 2138176 convoyeur d'évacuation pour éjecter hors du convoyeur la bouteille rebutée. Il va de soi qu'on peut aussi utiliser comme variante tous moyens électriques, électromécaniques ou électromagnétiques appropriés associés au plongeur à ressort pour détecter son 5 mouvement relativement à la pince et actionner les moyens s' .éjection. Ainsi, quelle que soit la vitesse de fonctionnement de la machine à fabriquer les bouteilles, l'alésage du col est automatiquement vérifié chaque fois que la tête de démoulage 10 est utilisée pour enlever une bouteille du moule de finition. Normalement, une machine à fabriquer les bouteilles constitue une rangée de paires de moules et chaque pince de démoulage est munie d'un dispositif de calibrage, de sorte que chaque bouteille produite est effectivement calibrée. 15 L'invention est également applicable à des moules utilisés individuellement ou par trois. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé, représentant, à titre d'exemple non limitatifs, deux 20 formes d'exécution de ce dispositif ; Figure 1 est une vue de face, en élévation et partiellement en coupe verticale d'une forme d'exécution d'une paire de pinces de démoulage et des moyens de calibrage associés selon l'invention, la pince de gauche étant en position ouverte, 25 tandis que celle de droite est en position fermée ; Figure 2 est une vue de côté de l'ensemble de figure 1; Figure 3 est une vue analogue à figure 1 mais représente une seconde forme d'exécution de la paire de pinces et des moyens de calibrage selon l'invention ; 30 Figure 4 est une vue de côté de l'ensemble de figure 3* La tête de démoulage représentée aux figures 1 et 2 est utilisée dans une machine à fabriquer les bouteilles le long de laquelle les moules sont situés par paires, comprend un cylindre 1^, à l'intérieur duquel coulisse un piston 2 et dont la paroi 35 s'étend par delà le fond 3 et est fixée par des boulons 4 à des brides 5 dressées verticalement sur la face supérieure d'un plateau 6. La partie prolongée du cylindre _1 est munie de deux fentes diamétralement opposées 2. pour permettre le passage d'une bielle 8, articulée sur une tige de piston 9, vers le mécanisme 40 d'actionnement des branches _10 de chaque pince. Deux éléments 72 18574 4 2138176 profilés en ïï inversé sont boulonnés sur la face inférieure du plateau 6cfe façon que leurs paires d'ailes _11 s'étendent vers le bas, perpendiculairement au plateau, chaque pince étant montée pivotante entre les deux ailes Ijl de chaque paire. L'axe de 5 pivotement est indiqué par la référence 12. Entre les ailes 11_ de chaque paire est montée une tige de commande _13 comportant une partie tronconique 14 qui joue le rôle d'une came. Les extrémités supérieures des branches 10 sont munies chacune d'un galet 1^ roulant contre la génératrice 10 de la partie tronconique 14. Les galets _15 sont maintenue en contact avec la partie tronconique par deux ressorts 16, qui relient l'une à l'autre les extrémités supérieures des branches 10 de chaque pince. La tige de commande 1_3 s'étend vers le haut au-dessus de la partie tronconique et se termine par un raccord ^2. relié à une source de fluide, par exemple, une source d'air. A son extrémité supérieure, la tige de commande 13 présente une gorge 18, dans laquelle est montée une rondelle _19 contre laquelle prend appui, par -une de ses extrémités, un ressort de rappel 20, dont l'autre extrémité 20 s'appuie contre une bride annulaire 21 d'une douille 22 fixée sur la face supérieure du plateau 6o La partie supérieure de la tige de commande 13 est munie d'un alésage central 23, tandis que sa partie inférieure est munie d'un alésage 24 de plus grand diamètre, qui prolonge 25 l'alésage 23. Un. plongeur 25 dépasse de l'extrémité inférieure de l'alésage 24. L'extrémité inférieure du plongeur 24 est élargie et son diamètre est très légèrement inférieur au diamètre intérieur du col de bouteille à calibrer, tandis que son extrémité supérieure est aussi élargie pour former un piston monté 30 avec un ajustement glissant dans l'alésage 24. Un chapeau 26 empêche le piston de quitter l'alésage 24. A l'extrémité supérieure de l'alésage 24 est monté un obturateur 27 muni d'un doigt de guidage 28, qui s'étend axialement dans l'alésage 23» L'obturateur est supporté au-dessus du plongeur par un ressort 35 de compression 29 et il ne touche pas le fond de l'alésage 23 tant que le ressort est complètement détendu. En cours de fonctionnement de la machine à fabriquer les bouteilles, pour enlever les bouteilles finies du moule où elles ont été formées, on agit dur le piston 2, par exemple, par un envoi d'air comprimé, de façon à abaisser la tige radiale 8 et 40 72 18574 5 2138176 avec elle la tige de commande 1^' Au cours de la descente cë la tige de commande, les galets 1_5 roulent contre la génératrice de la partie tronconique 14 et sont écartés l'un de l'autre contre la force des ressorts 16, ce qui a pour effet de rappro-5 cher l'une de l'autre les extrémités inférieures des branches 10 de la pince, refermant ainsi cette dernière sur le col de la bouteille JiO à saisir. En même temps, le plongeur 25 descend à l'intérieur du col de la bouteille et tant que ce col est correctement moulé, il ne se produit aucun mouvement relatif 10 entre le plongeur et la pince. Par contre, si le col est partiellement ou totalement obstrué, le plongeur est refoulé à l'intérieur de l'alésage 24 et le ressort 29 applique l'obturateur 22 contre le fond de l'alésage 23. Ceci provoque une impulsion de contre-pression dans la conduite d'air du dispositif 15 de calibrage, impulsion qui est détectée par des moyens associés au mécanisme d'éjection (non représenté), lequel refoule la bouteille en un point approprié sur un convoyeur d'évacuation venant de la machine. Bien qu'on puisse utiliser n'importe quelle forme appropriée de mécanisme d'éjection, il est préférable 20 que ce dernier soit capable de recevoir des signaux d'autres sources, afin qu'il puisse être utilisé pour rebuter des bouteilles présentant des défauts de toutes sortes et non seulement celles dont l'alésage de col n'est pas correct. La forme d'exécution représentée aux figures 3 et 4 25 fonctionne suivant le même principe que celle qui vient d'être décrite en référence aux figures 1 et 2. Toutefois, au lieu d'y avoir un cylindre et un piston communs aux deux pinces, chaque pince est commandée individuellement par son propre cylindre gO et piston 31, les deux ensembles cylindre-piston étant alimen-30 tés en fluide comprimé par une source commune, par exemple, une source d'air comprimé arrivant par un raccord d'entrée 33 fixé à une colonne J4 montée sur un plateau 35 et fixée sur ce dernier à l'aide de boulons 36 qui traversent des brides verticales 32, les cylindres 30 étant aussi montés sur le plateau J5. l'inté-35 rieur de chaque cylindre 30 est monté un ressort de rappel 38, qui entoure la tige de piston 39, un prolongement ;40 de la tige de piston vers le haut aboutissant à un raccord relié à une source d'air comprimé de calibrage, au-dessus du cylindre. La tige de piston et son prolongement vers le haut présentent un 40 alésage central fté qui débouche, vers le bas, dans un alésage 4Ji 72 18574 6 2138176 de plus grand diamètre dans lequel est monté un cbturateur de soupape 44, l'extrémité supérieure élargie 45, formant piston, d'un plongeur 46 et un ressort de compression 47, le piston 45 étant maintenu dans l'alésage 43 par -on chapeau 48. 5 Chaque tige de piston 39 traverse le plateau 3,5 et, au- dessous de ce dernier, est munie d'une traverse 49, à chaque extrémité de laquelle est articulée une biellette 50 qui, à son tour, est articulée à l'extrémité libre d'un bras 51 d'un levier coudé pivotant en 52 entre les deux ailes 53 d'un proïilé 10 en U inversé monté sur la face inférieure du plateau 35» Les branches 54 de la pince proprement dite sont fixées à l'autre bras des leviers coudés. Donc, lorsque la tête de démoulage est prête à saisir une bouteille (comme sur le côté gauche de la figure 3), le 15 ressort de rappel 38 a soulevé le piston 31. et, par conséquent, la tige de piston 39 et le plongeur 41 et le système articulé a ouvert les branches de la pince. Lorsqu'un fluide sous pression arrive dans un cylindre 30, le piston 31_ s'abaisse, et par l'intermédiaire du système articulé, referme les branches 54 20 de la pince sur le col d'une bouteille (comme on peut le voir dans la partie de droite de la figure 3)» Si l'alésage du col de la bouteille est correct, le plongeur 45 s'y enfonce sans difficulté et l'obturateur 44 reste à une certaine distance du fond de l'alésage 42. Par contre, si l'alésage du col est 25 partiellement ou totalement obstrué, le mouvement du plongeur relativement à la tige de piston comprime le ressort *¥]_ qui applique l'obturateur 44 contre le fond de l'alésage créant ainsi une contre-pression ou une impulsion de pression dans le circuit d'air de calibrage. Comme dans la forme d'exécution 30 décrite en référence aux figures 1 et 2, c'est la détection de l'augmentation de pression dans le circuit d'air qui actionne le mécanisme d'éjection en un point approprié du convoyeur, d'évacuation. Ici aussi, il est préférable que ce mécanisme soit du type capable de recevoir des signaux d'autres parties 35 de la machine à fabriquer les bouteilles, afin de pouvoir intervenir pour toutes sortes de défectuosités inacceptables des bouteilles. 72 18574 7 2138176 REVENDICATIONS 1. - Dispositif pour calibrer l'alésage du col de bouteilles ou autres récipients similaires, caractérisé en ce qu'il comprend la pince de démoulage normalement associée à une machine à fa- 5 briquer les bouteilles et des moyens de calibrage montés dans la tête de démoulage et susceptibles de se déplacer relativement à la pince. 2. - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le calibre comprend un plongeur dont le diamètre est très 10 légèrement inférieur au diamètre intérieur minimal d'un col de bouteille correctement moulé, ledit pLongeur s'enfonçant à l'intérieur du col lorsque les branches de la pince sont fermées. 3. - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le plongeur est fixé à un piston coulissant dans un cylin-15 dre situé entre les deux branches de la pince, ledit piston supportant un ressort qui, à son tour supporte l'obturateur d'une soupape, le rôle de ce ressort étant de maintenir l'obturateur appliqué contre son siège et de permettre ensuite un mouvement relatif entre l'obturateur et le piston dans le cas de la 20 présence d'une bouteille défectueuse, et aussi de contribuer à maintenir le piston et le plongeur dans la position extrême. 4. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens de calibrage, lors de la détection d'une'défectuosité, actionnent des moyens d'éjection 25 qui assurent le refoulement de la bouteille ou autre récipient similaire défectueux. 5* - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens d'éjection sont actionnés par un circuit d'air de calibrage, la fermeture de la soupape provoquant dans ce cir-30 cuit line contre-pression ou une impulsion de pression dont la détection actionne les moyens d'éjection. 6. - Dispositif selon la revendication 4 ou la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens d'éjection sont capables de recevoir des sigpaux d'autres parties de la machine à fabriquer 35 les bouteilles ou récipients similaires en plus des signaux envoyés par les moyens de calibrage, de sorte que les bouteilles peuvent être rebutées en un point approprié pour des défectuosités inacceptables diverses. 7. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 40 4 à 6, caractérisé en ce que les moyens d'éjection sont commandés 72 18574 8 2138176 électriquement, électromécaniquement ou électromagnétiquement. 8. - Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens d'éjedtion sont un plongeur actionné par un solénoïde, ou un vérin pneumatique actionné par une valve à 5 solénoïde, placé le long du convoyeur d'évacuation. 9. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 8, caractérisé en ce que les branches dé la pince sont actionnées pour saisir une bouteille ou autre récipient similaire par un système articulé fixé à la tige de piston, à l'intérieur 10 duquel se trouve le piston associé au plongeur et qui relie la tige de piston aux branches de la pince. 10. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 8, caractérisé encce que les branches de la pince sont actionnées pour saisir une bouteille ou autre récipient similaire par 15 une came montée sur la tige de commande du plongeur à l'intérieur de laquelle se trouve le piston associé au plongeur.