Brevet FR2253703A1 — publié le 19750704

La présente invention concerne les machines de bouchage de récipients et elle concerne plus particulièrement une machine de bouchage comprenant des dispositifs guidant et positionnant un couvercle coiffant au moment de sa pose sur un récipient. On sait quril existe une catégorie de récipients dont le couvercle est conçu de manière à réduire les risques d'ouverture accidentelle par de jeunes enfants. Il ne suffit pas de faire simplement tourner le couvercle de tels récipients par rapport à la boîte pour pouvoir le détacher de celle-ci. Ges récipients et leurs couvercles sont conçus de manière à donner un effet de verrouillage qui exige par exemple que l'utilisateur exerce sur le couvercle une pression orientée vers la boîte et que, simultanément, il le fasse tourner pour dégager un cran solidaire du couvercle d'une gorge qui fait partie du corps de la bolte.Généralement, le couvercle dun tel récipient comprend des nervures qui font saillie sur sa surface extérieure ou des aspérités du même genre qui permettent à llutilisateur de tenir fermement le couvercle pour le dégager du récipient. Le bouchage de tels récipients sur les machines classiques pose un certain nombre de problèmes. En particulier, il est difficile de positionner avec précision le couvercle et il en résulte qu'il est difficile de l'emboiter correctement autour de la partie supérieure du récipient. De ce fait, les machines classiques ont tendance à déformer les récipients de ce type, ce qui entrain e une perte de récipients, des immobilisations de la machine et donc, une reduction de sa productivité En outre, les forces excessives qui s'appliquent sur les surfaces du couvercle pendant sa pose et lorsqu'on le fait tourner par rapport au récipient ont tendance à abimer le couvercle ou meme le récipient rempli.Pour positionner et guider avec précision les couvercles de ce type et égalerent pour quTun couple de torsion suffisant puisse leur etrc appliqué, certains constructeurs ont réalisé des dispositifs de positionnement qui, bien que compliqués, n'ont pas permis Jusqu'ici d'effectuer dans des conditions optimales le bouchage de tels récipients La machine de l'invention est destinée à poser de tels couvercles de sécurité sur des récipients complémentaires ayant des éléments de vidage et de positionnement du couvercle.Cette machine comprend un dispositif convoyeur qui reçoit les récipients dun dispositif distributeur et les entrain et un dispositif de distribution des couvercles Cette machine se caractérise en ce qu'elle comprend un dispositif de positionnement qui pousse mécaniquement le couvercle pour qu'il s'emboîte autour du récipient et forme avec celui-ci un emballage complet pouvant être sélectivement ouvert et refermé, un dispositif convoyeur transférant l'ensemble comprenant le récipient et son couvercle d'un premier-poste à un second poste situé en aval, un dispositif de guidage placé au voisinage du point auquel les trajectoires initiales du couvercle et du récipient se rencontrent et qui a pour fonction d'orienter le couvercle par rapport au récipient, un dispositif de positionnement placé le long du dispositif convoyeur et exerçai;; une force de retenue sur le couvercle tandis que ltensemble couvercle-récipient est entraîné par le dispositif convoyeur et un dispositif imprimant un couple relatif aux deux éléments de ensemble couvercle-récipient de manière que, fina lement, le couvercle s à embolte a fond sur le-récipient et se verrouille sur celui-ci. lie dispositif qui imprime le couple relatif aux deux éléments de l'ensemble comprend deux organes tournant en continu et ayant des surfaces en pente qui viennent en contact avec le couvercle et le font tourner par rapport au récipient. lie dispositif de positionnement comprend un galet rotatif dont la surface extérieure moletée s'applique contre la surface extérieure du couvercle et le fait tourner pour le positionner -angulairement par rapport au récipient. Dans une variante de l'invention, le dispositif de positionnement comprend une courroie plate sans fin qui circule audessus du parcours de l'ensemble couvercle-récipient et qui exerce sur le couvercle une force continue, orientée vers le bas, qui a pour effet de lembo1Ater à fond sur le récipient. Dans cet te variante, le dispositif qui fait tourner le couvercle par rapport au récipient comprend une courroie sans fin -circulant en continu et qui coopère avec une surface complémentaire d'appui d'une manière telle que, cette courroie s'appliquant contre la surface extérieure du récipient, celui-ci tourne par rapport au couvercle. li'invention sera décrite en détail ci-après, à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels la figure 1 est une vue en plan d'une première forme de réalisation de la machine de bouchage de l'invention; la figure 2 est une élévation de la machine de la figure 1; la figure 3 est une coupe partielle selon la ligne 3-3 de la figure 1; la figure 4 est une vue en plan d'une autre forme de réalisation de la machiné de l'invention; la figure 5 est une élévation de la machine de la figure 4; et la figure 6 est une coupe partielle selon la ligne 6-6 de la figure 4. Ia machine représentée sur la figure 1 est destinée à la pose d'un coezercIe coiffant 3 sur un récipient tel qu'une boîte 1 entraînée par un convoyeur 2. La jupe sensiblement cylindrique du couvercle 3 comprend une série de crans ou nervures 0 unifor mément espacés qui font saillie sur sa surface intérieure. Les récipients 1 sont déposés les uns derrière les autres sur le convoyeur 2 par un appareil distributeur non représenté et les couvercles 3 descendent par gravité dans une goulotte inclinée 4 et s'évacuent de celle-ci par un échappement 5. Pour verrouille-r le couvercle, les crans intérieurs 0 de celui-ci cotèrent avec une série d'encoches ou gorges 20 uniformément réparties sur la face supérieure de la surface extérieure du récipient 1. En fait, pendant la phase initiale du positionnement, ou bien les crans 0 du oùvrcle sont décalés d'un arc 8 par rapport aux encoches 20 et reposent sur les zones comprises entre celles-ci, ou bien ils sont alignés chacun avec une encoche 20 et, dans ce cas, le couvercle 7 n'est pas dans une position parfaitement stable sur le récipient 1. La machine représentée sur la figure 2 comprend une courroie supérieure sans fin 9 qui coopère avec l'une de deux courroies latérales sans fin 6 et 7 dont la surface intérieure comporte des dents 10. La courroie supérieure 9 circule au-dessus du parcours des couvercles 3 en aval du point auquel ils sont libérés un par un par l'échappement 5 de la goulotte 4. Une vis moletée 11 permet de régler la tension du volet presseur articulé qui constitue la paroi supérieure de l'échappement 5. En outre, la sortie de l'échappement 5 comprend une lame de freinage 12 en acier à ressort orientée longitudinalement.La lame de freinage 12 guide et positionne le couvercle 3à à sa sortie de la goulotte 4 pour l'empocher de s'échapper accidentellement de celle-ci. lie couvercle 3 descend dans la goulotte à une vitesse telle qusil vient initialement reposer sur le récipient corresPondant 1 qui circule à une vitesse comparable et il est ensuite entralné par le récipient entralné lui-meme par le convoyeur. La courroie supérieure sans fin ou courroie presseuse 9 qui est supportée par une potence 14 (figure 3) guide le couvercle 3 et l'enfonce surale récipient 1. lia courroie 9 tourne audessus du convoyeur qui, par exemple, circule en continu d'un point situé au-dessous de la sortie de l'échappement 5 à un point situé au-delà de l'extrémité aval des courroies latérales 6 et 7. La potence 14 qui supporte la courroie supérieure 9 peut coulis ser SU7' une colonne verticale 13 et de ce fait, la position verticale de la courroie presseuse 9 est réglable en fonction de la hauteur des récipients qui doivent etre bouchés. la courroie presseuse 9 est entratnée par un moteur M à une vitesse qui correspond sensiblement à la vitesse du déplacement de l'ensemble couvercle-récipient. Pendant la phase de positionnement du couvercle, une des deux courroies latérales, par exemple la courroie 6, est débrayée et bloquée. La seconde courroie 7 circule en continu et serre le récipient 1 contre une surface d'appui 15 qui est la surface extérieure de la première courroie 6 qui est alors à l'arrêt ren- dant ce temps, la courroie ouperieure-9 exerce une pression vers le bas sur le couvercle 3 (figure 3). Gracie à cet effet c:)mbiné, une force dirigée vers le bas s'exerce en permanence sur le couvercle 3, tandis qu'un mouvement de rotation est imprimé au réci pient 1.En raison de cette rotation relative du récipient et du couvercle, les crans intérieurs 0 de celui-ci finissent par s'aligner avec les gorges complémentaires 20 du pourtour du ré cipient 1 et du fait de la pression exercée par la courroie su périeure, ils tombent dans ces gorges. A cet effet, la courroie latérale entraînée 7 qui tourne par exemple dans le sens R de la figure 1 s'applique contre la surface extérieure cylindrique 16 du récipient et l'oblige à tourner en sens inverse des aiguilles d'une montre.Dans l'exemple illustré par les figures 1 à 3, il faut considérer que la courroie latérale entrainée 7 est celle qui est du côté droit de la machine lorsqu'on regarde celle-ci dans le sens d'avancement-du convoyeur 2. le récipient 1 est serré donc latéralement entre deux surfaces opposées. Ia surface de la courroie latérale fixe 6 constitue une surface d'appui et la surface de la courroie rotative 7 imprime au récipient 1 un couple suffisant pour que les crans 0 du couvercle s'engagent dans les gorges correspondantes 20 réparties autour de la sur face extérieure du récipient 1. Ta courroie supérieure 9 (don-t la position verticale a été préalablement réglée en fonction de la hauteur des récipients à boucher) exerce une pression continue orientée vers le bas sur -llensemble couvercle-récipient et coopère avec le dispositif de guidage pour imprimer un mouvement relatif de rotation au cou vercle 7 et au récipient 1. lie frottement exercé par la surface 15 de la courroie latérale 7 sur la surface latérale 56 du réci pient crée le couple de verrouillage requis. En fait, la force de torsion imprimée par la courroie rotative 7 détermine l'am- plitude de la force de tcrsion imprimée au récipient et, finale ment, la force avec laquelle le couvercle 7 est verrouillé sur le recopient 1. Dans la variante de l'invention illustrée par les figures 4 à 6, us-i galet 17 molete extérieurement amorce le positionnement ou couvercle 7 sur le récipient I après qu'il a été déposé sur ce dernier par la goulotte 4 de la marnière décrite précédemment. lia surface extérieure rugueuse 18 du couvercle 3 vient en contact avec la surface moletée du galet 17 qui lui imprime un mouvement initial de rotation par rapport au récipient 1 entrainé par le convoyeur 2. En aval du galet moleté 17, le couvercle 3 vient en contact par un point de sa surface extérieure avec l'extrémité d'un cliquet.19 en caoutchouc (figure 4). lie cliquet 19 exerce un couple prédéterminé sur le couvercle 3, suffisant pour le faire tourner jusqu'à ce que les crans intérieurs 0 du couvercle s'alignent avec les encoches correspondantes 20 de la surface extérieure du récipient, ceci sans que la surface extérieure 18 au couvercle risque d'entre endommagée ou marquée. lie couvercle 3 et le récipient 1 passent sous un patin allongé 21, monté élastiquement, qui limite les mouvements verticaux du couvercle 7. Comme on le voit sur la figure 6, l'ensemble couvercle-récipient, qui continue à se déplacer vers l'aval, pas- se entre deux galets coniques 22 et 23 tournant en sans inverse des aiguilles d'une montre. La surface extérieure rugueuse 18 du couvercle 3 vient en contact avec les surfaces coniques 24 et 25 des galets respectifs 22 et 23 quoi, dune part, repoussent le couvercle vers le bas et autre part lui impriment un mouvement de torsion.Les galets 22 et 23 sont entraÎnés directement à une vitesse constante par des moteurs M' et ils tournent simultanément à la m8me vitesse de maniere à exercer vers le bas des pressions équilibrées sur le couvercle 3. La coopération des galets coniques 22 et 23 avec le couvercle 3 est particulièrement importante, notamment dans le cas où le couvercle 3 ne repose pas correctement sur la partie supérieure du récipient 1. En effet, l'expérience montre que le couvercle 3 a tendance à basculer d'un côté etil est donc nécessaire d'ap- pliquer une force correctrice orientée vers le bas pour le redresser afin qu'il se place correctement à plat sur le récipient. Les deux galets rotatifs coniques 22 et 23 créent une telle force correctrice orientée vers le bas que le couvercle 3 se redresse. lies galets coniques 22 et 23 sont généralement en métal, mais ils peuvent être en toute autre matière appropriée. Le guide supérieur 21 est orienté vers l'aval à partir d'un point voisin du dispositif d'échappement 27. il comprend un pantin allongé 26 monté élastiquement, disposé longitudinalement au-dessus de l'axe du parcours des récipients. Ce guide 21 comprend également une section amont 28 constituée par une lame de ressort disposée au-dessus de l'extrémité -de la goulotte et qui empêche les couvercles de s'échapper vers le haut. La lame 28 est prolongée par le patin principal 26 et constitue avec celui-ci une rampe qui stabilise le mouvement du récipient en ltempechant de basculer et qui, par ailleurs empêche le couvercle de se soulever. lie patin principal 26 peut flotter dans le sens vertical.A cet effet, il est poussé vers le bas par des ressorts 29. Ainsi, lorsque le couvercle est placé en biais sur le récipient il peut repousser vers le haut ltensemble du guide 21. En outre, leur position du guide 21 dans le sens vertical est réglable au moyen de -ris 30, ce qui permet d'adapter sa position à la hauteur des récipients. Bien que la machine qui vient d'etre décrite soit particu lièrement adaptée à la pose de couvercles coiffants sur des récipients tels que des boltes ne pouvant pas pratiquement être ouvertes par de jeunes enfants, il est évident qu'elle peut être utilisée pour poser des couvercles d'un autre modèle sur des récipients d'un autre type. il và de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées aux éléments décrits ci-dessus sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Itachine de bouchage destinée à poser des couvercles sur des récipients correspondants ayant des éléments de positionnement et de guidage desdits couvercles, cette machine comprenant un dispositif convoyeur entrainant un récipient à partir d'un poste de distribution des récipients et un dispositifde distribution des couvercles, cette machine étant caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif de positionnement des couvercles, qui emboîte le couvercle sur le récipient de maniere à constituer un ensemble séparable couvercle-récipient, un dispositif convoyeur transférant 11 ensemble couvercle-récipient d'un premier poste à un second poste situé en aval du premier, un dispositif de guidage des couvercles placé au voisinage du point auquel le parcours des couvercles rejoint le parcours des récipients et ayant pour fonction d'orienter le couvercle par rapport au récipient, un dispositif de positionnement place le long du convoyeur sur le: parcours de l'ensemble couvercle-récipient et exerçant une force de retenue sur le couvercle et un dispositif d'application d'un couple faisant tourner l'un des deux éléments de l'ensemble couvercle-récipient par rapport à l'autre de manière que finalement le couvercle 3 1 embolte à fond et se verrouille sur le récipient. 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif de positionnement des couvercles est une courroie plate sans fin disposée au-dessus du parcours de l'ensemble couvercle-récipient et s'appliquant contre le couvercle en exer çant sur celui-ci une force continue orientée vers le bas et tendaift à l'emboîter à fond sur le récipient. 3. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif appliquant- le couple faisant tourner un des deux éléments de l'ensemble couvercle-récipient par rapport à l'autre comprend une courroie rotative sans fin coopérant avec une surface d'appui complémentalre d'une manière telle que cette courroie rotative s1 appliquant contre la surface extérieure du récipient fait tourner ce dernier par rapport au cozzerele. 4. tchine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif appliquant le couple qui fait tourner un des deux éléments de l1ensemble couvercle-récipient par rapport à l'autre comprend deux organes rotatifs ayant des surfaces coniques s'appliquant contre le couvercle et le faisant tourner par rapport au récipient. 5. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif de positionnèment comprend un galet rotatif moleté extérieurement, venant en contact avec la surface périphérique du couvercle et le faisant tourner par rapport au récipient-. 6. Machine selon l'une des revendications 1 et 5, caractérisée en ce que le dispositif de positionnement comprend un organe faisant office de cliquet situé en aval du galet rotatif et le long du parcours de l'ensemble couvercle-récipient, ce c'iquet venalt tangentiellement en contact avec le couvercle et lui imprimant une force additionnelle de rotation suffisante pour en provoquer le verrouillage initial sur le récipient. 7. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif de guidage du couvercle comprend une lame élastique allongée. 8. Machine selon ltune quelconque des revendications 1, 6 et 7, caractérisée en ce que le dispositif de positionnement coopère avec un patin allongé, monté élastiquement, disposé audessus du parcours de l'ensemble couvercle-récipient et accouplé à ladite lame élastique en la prolongeant vers l'aval. 9. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que l'ensemble couvercle-récipient comprend un couvercle coiffant ayant plusieurs crans uniformément espacés faisant saillie sur la surface intérieure de sa jupe et en ce que le récipient comprend plusieurs gorges complémentaires de verrouillage uniformément réparties autour de sa surface extérieure. 10. Machine selon l'une des revendications 1 et 3, caractérisée en ce que le dispositif appliquant le couple et faisant tourner l'un des éléments de 11 ensemble couvercle-récipient par rapport à l'autre comprend deux galets rotatifs ayant des portées tronconiques venant en contact avec le couvercle d'un ensemble couvercle-récipient entralné vers llaval par le convoyeur et faisant tourner ce couvercle par rapport au récipient de manière à le verrouiller sur ce dernier.