Brevet FR2261114A1 — publié le 19750912

Cette invention concerne un système de traitement des matières plastiques et plus particulièrement un système d'entraînement pour déplacer des dispositifs récepteurs, ouverts sur le dessus, suivant un trajet et pour positionner avec précision des quantités mesurées d'un produit extrudé à l'état plastique aux centres des dispositifs récepteurs avec une orientation prédéterminée. Ces dernières années, un revêtement intérieur en matière plastique a été utilisé pour remplacer le liège qui se trouve normalement dans les capsules couronnes des bouteilles. Dans la fabrication de telles capsules couronnes munies d'un revêtement intérieur en matière plastique, une masselotte de matière plastique est insérée dans la capsule et est moulée pour produire le revêtement intérieur en matière plastique. Dans une telle opération, il est nécessaire que les masselottes chaudes de matière plastique soient de dimensions uniformes et qu'elles soient dirigés avec précision dans les capsules tandis que les capsules se déplacent suivant un trajet déterminé à une vitesse relativement élevée. Un type de technique de moulage qui a obtenu un degré remarquable de succès commercial dans le domaine de la fabrica -tion des capsules couronnés munies d'un revêtement intérieur en matière plastique et celle décrite dans le brevet des EUA n0 3.414.938 au nom de Caviglia. Dans le système décrit dans ce brevet, la matière plastique chaude est extrudée en une tige sans fin allongée qui est découpée par des lames tournant en sens inverse qui sont entraînées en rotation autour d'axes transversaux au trajet de la matière extrudée de sorte que les parties sectionnées de la tige de matière extrudée sont déposées dans des dispositifs récepteurs ouverts sur leur dessus se déplaçant suivant un trajet de réception. Bien qu'un tel dispositif ait reçu un acceuil extrêmement favorable dans l'industrie, des difficultés ont été rencontrées pour assurer que la matière plastique est déposée au centre de la capsule réceptrice. On comprendra que si la matière plastique est déposée à un emplacement quelconque autre que le centre du dispositif récepteur, des problèmes sont créés pour produire un revêtement intérieur en matière plastique d'épaisseur uniforme dans toutes les parties d'un dispositif récepteur ou capsule couronne réceptrice. Il a été également déterminé qu'il peut être quelquefois désirable de commander avec précision l'orientation de la matière plastique qui est reçue dans les capsules. Par exemple, il peut être quelquefois désirable d'avoir la partie sectionnée de la tige de matière plastique dans une disposition bout à bout sur la surface de la capsule tandis que, d'autres fois, il peut être désirable d'avoir la partie sectionnée orientée de telle sorte que l'axe de la partie sectionnée de la tige s'étende parallèlement à la surface de la capsule. De tels réglages nécessitent que la machine soit arrêtée et que le mécanisme d'entraînement soit réaligné pour centrer la masselotte de matière plastique à#l'orientation désirée. La présente invention a pour objet un mécanisme d'entraînement simple pour un appareil de moulage fonctionnant à grande vitesse, qui peut être facilement réglé pendant que l'appareil est en fonctionnement pour assurer que les parties sectionnées d'une tige continue de matière plastique extrudée soient disposées aux centres des dispositifs récepteurs ouverts spr le dessus ou capsules couronnés. Le mécanisme d'entraînement comporte également des moyens pour commander l'orientation de la partie sectionnée de la matière plastique extrudée lorsqutel- le est reçue dans les capsules couronnes. L'appareil de chargement du type doseur dans lequel les moyens d'entraînement de la présente invention sont incorporés est constitué#par un transporteur servant à faire avancer une pluralité de dispositifs récepteurs ouverts sur le dessus dans une disposition relative espacée prédéterminée le long d'un trajet de réception, des moyens d'extrusion étant disposés au-dessus dudit trajet pour faire avancer progressivement une tige de matière plastique chaude suivant un trajet vertical en direction dudit trajet de réception et des moyens de.tronçon- nage, constitués par un premier et un second organes de coupe étant disposés sur les côtés opposés dudit trajet vertical pour sectionner successivement la tige de façon à déposer une partie séparée de la tige dans chaque dispositif. Les moyens d'entraînement sont constitués par des -premiers moyens servant à entraîner le transporteur à une vitesse prédéterminée et par des seconds moyens servant à entraîner les moyens de tronçonnage à une vitesse constante en synchronisme avec la vitesse prédéterminée du transporteur. Les seconds moyens comprennent des moyens réglables qui coordonnent les moyens de tronçonnage avec le mouvement du transporteur de sorte que les parties sectionnées de la tige sont déposées aux centres des dispositifs récepteurs et des moyens réglables supplémentaires pour commander les moyens de tronçonnage afin de commander l'orientation des parties sectionnées par rapport à la surface du dispositif récepteur. Plus spécifiquement, les seconds moyens d'entraînement comprennent une première roue dentée menante entraînant une courroie sans fin qui coopère avec une paire de roues dentées menées respectivement couplées au premier et au second organes de coupe. Les premiers moyens réglables sont constitués par une paire de roues dentées montées folles qui sont portées par un support mobile et engrènent avec la courroie sans fin entre les roues dentées menées couplées aux moyens de coupe et la roue menante: Le support comporte des dents d'engrenage qui engrènent avec un pignon rotatif de sorte que le support et les roues dentées folles qu'il porte peuvent être déplacés latéralement par rapport à la direction de déplacement de la courroie sans fin et le déplacement latéral des roues dentées folles modifie l'orientation de 11 entraînement des organes de coupe par rapport au:transporteur sans modifier ni la vitesse du transporteur ni celle des organes de coupe. Les seconds moyens réglables sont constitués par une roue dentée montée folle supplémentaire engrenant avec la courroie sans fin au-dessus des deux roues dentrées menées couplées aux organes de coupe respectifs, qui comportent des lames coopérantes, ou des moyens étant prévus pour déplacer la roue dentée folle de façon à faire varier la relation d'engagement des la mes de coupe par rapport à la tige de matière plastique extrudée et commander ainsi l'orientation et la trajectoire de la partie sectionnée lorsqu'elle est reçue dans le dispositif récepteur. Les moyens réglables sont tous deux réalisés de façon que les lames de coupe et le transporteur ou barre à doigts d'entraînement puissent être convenablement coordonnés les uns par rapport aux autres et de façon que la disposition relative angulaire d'engagement des lames de coupe par rapport à la matière plastique extrudée puisse être modifiée pendant que la machine est en fonctionnement. D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront de la description qui va suivre et du dessin annexé sur lequel la figure unique représente une vue en perspective du mécanisme d'entraînement de la présente invention incorporé à un appareil doseur. Bien que 11 invention soit susceptible d'être mise en oeuvre sous de nombreuses formes différentes, on a représenté sur le dessin et on décrira ici en détail un mode deréalisa- tion, étant bien entendu que la présente description doit être considérée comme constituant un exemple des principes de l'invention et n'est pas destinée à limiter l'invention au mode de réalisation représenté. L'appareil doseur utilisant les principes de la présente invention est représenté sur le dessin et comporte un transporteur sans fin ou barre à doigts d'entraînement 10 porté à rotation autour d'un axe central fixe (non représenté) et qui supporte une pluralité de dispositifs récepteurs ouverts sur le dessus ou capsules couronnes 12 et déplace les capsules suivant un trajet de réception. Une buse d'extrusion 14 est positionnée au-dessus du trajet de réception des dispositifs récepteurs, ou capsule couronnes, èt fournit une alimentation continue de matière extrudée 16 dirigée suivant un trajet vertical en direction du trajet de réception défini par le transporteur 10. Bien que la buse 14 soit représentée verticale, elle pourrait être disposée obliquement si cela est désirable. Des moyens de tronçonnage constitués par une première et une seconde lames de coupe 18 et 20 qui sont portées à rotation par des arbres 22 et 24 sont respectivement entraînés en rotation autour d'axes horizontaux situés sur les côtés oppo sés de la matière extrudée 15. Les lames de coupe sont entrainées en rotation en sens inverse en synchronisme de sorte que lorsqu'elles sont disposées l'une dirigée vers l'autre en alignement horizontal, les bords extérieurs des lames respectives se rejoignant sensiblement le long d'une ligne qui passe par l'axe central de la buse 14 de l'extrudeuse. Chaque fois que les lames se rejoignent, la tige extrudée 16 est sectionnée et une partie de tige 21 est déposée dans un dispositif récepteur ouvert sur le dessus 12 par la combinaison des forces qui lui sont imprimées par les couteaux et par la gravité. L'appareil doseur comporte également un système de refroidissement par fluide du type décrit dans le brevet des EUA précité, et, à cette fin, les arbres 22 et 24 sont creux et comportent des tuyaux 26 et 28 raccordés à une de leur extrémités pour alimenter en un fluide, tel que de l'eau froide par exemple. Les extrémités opposées des arbres creux 22 et 24 sont reliées entre elles par un raccord 29. Comme indiqué ci-dessus, il est extrêmement important d'assurer que les parties de la matière extrudée qui sont successivement sectionnées soient dirigées aux centres des capsules couronnes. La présente invention a pour objet un mécanisme d'entraînement pour le transporteur et les organes de coupe qui peut être réglé par un opérateur pendant que la machine est en mouvement de façon à assurer que la partie sectionnée de la matière extrudée est déposée au centre de la capsule couronne Comme représenté sur le dessin, l'appareil servant à entraîner le transporteur et les moyens de coupe est constitué par un organe moteur 30, tel qu'un moteur électrique, des premiers moyens d'entraînement 32 étant entraînés par l'organe moteur 30 pour entraîner le transporteur 10 à une vitesse pré dét#rminée, et des seconds moyens d'entraînement 34 étant entraînés par 11 organe moteur 30 pour entraîner les moyens de tronçonnage à une vitesse constante synchronisée avec la vitesse prédéterminée du transporteur. Bien qu'on ait représenté une unique source d'énergie motrice, il est aisé de concevoir que les deux moyens pourraient être entraînés par des sources motrices séparées qui seraient synchronisées. Les premiers moyens d'entraînement 32 sont constitués par un engrenage 36 fixé à l'arbre de sortie 38 de l'organe moteur 30 et engrenant avec les dents d'engrenage formées sur un pignon d'entraînement de grandes dimensions 40 fixé solidairement au transporteur 10 par des moyens appropriés (non- repré- sentés). La rotation de l'engrenage 36 à une vitesse constante entraîne le transporteur à une vitesse constante prédéterminée. Etant donné que les capsules couronnes 12 sont régulièrement espacées sur le transporteur 10, les capsules se déplacent à une vitesse prédéterminée et dans une disposition espacée prédéterminée le long d'un trajet de réception. Les seconds moyens d'entraînement 34 comprennent un arbre 42 entraîné par 11 organe moteur 30 à une vitesse synchronisée avec la vitesse prédéterminée du transporteur 10. Une roue dentée menante 44 est fixée à l'arbre 42 et entraîne une courroie crantée sans fin 46. La courroie sans fin 46 entraîne les lames de coupe 18 et 20 par l'intermédiaire d'un mécanisme d'entraînement 48 disposé en un emplacement espacé de la roue dentée menante 44. Etant donné que la roue dentée 44 est entraî- née directement par la même source d'énergie motrice que les moyens d'entraînement 32 du transporteur, les lames de coupe 18 et 20 sont entraînées en synchronisme avec le transporteur 10. Selon l'invention, la relation d'entraînement entre la roue dentée menante 44 et le mécanisme d'entraînement des organes de coupe peut être modifiée pendant que l'appareil est en fonctionnement, en utilisant des moyens réglables 50 de sorte que les parties séparées de la tige de matière plastique chaude sont déposées aux centres des capsules couronnes réceptrice. Les moyens réglables 50 comportent une paire de roues dentées montées folles 52, 54 engrenant avec la courroie sans fin 46 à un emplacement situé entre la roue dentée menante 44 et le mécanisme d'entraînement des organes de coupe 48. Les roues dentées 52 et 54 sont portées par un support 56 et l'une des roues dentées folles est sollicitée en éloignement du support 56 par des moyens de sollicitation élastiques 57 à des fins qui seront expliquées ultérieurement. Le support 56 comporte des dents d'engrenage 58 formées sur une de ses surfaces, ces dents engrenant avec des dents d'engrenage formées sur un pignon rotatif 6C porté sur un axe fixe 62 adjacent au support 56.Les moyens servant à déplacer le support 56 comprennent un second engrenage 64 auquel un bouton 66 est fixé et qui est muni de dents engrenant avec les dents de l'engrenage 60. Avant de décrire le fonctionnement des moyens réglagles 50, on décira les éléments restants des seconds moyens d'entrainement 34. Le mécanisme d'entraînement des organes de coupe 48 comporte une roue dentée montée folle 70 et des roues dentées menées 72 et 74 chacune respectivement couplée à l'un des arbres 22 et 24 pour entraîner en rotation les lames de coupe 18 et 20. Les seconds moyens d'entraînement reliés à l'organe moteur 30 comportent également deux paires supplémentaires de roues dentées folles 76 et 78 qui engrènent respectivement avec une surface opposée de la courroie sans fin 46 au-dessus et au-dessous du support 56 Les roues dentées folles 76 sont positionnées de façon à former des segments de courroie s'étendant sensiblement verticalement 46a et 46b qui engrènent respectivement avec les roues dentées menées 72 et 74 tandis que les roues dentées folles 78 sont positionnées pour former des segments stétendant sensiblement verticalement 46c et 46d au-dessous du support 56. On décrira maintenant le réglage de la relation de synchronisme entre le transporteur 10 et les lames de coupe 18 et 20. Si l'on suppose que les moyens d'entraînement 30 sont inactifs, l'arbre 42, la roue dentée menante 44 et les roues# dentées folles 78 définissent une position fixe pour l1extrémi- té inférieure de la courroie sans fin 46. Le déplacement du support 56 vers la gauche, en considérant le dessin, par rotation du bouton 66 dans le sens des aiguilles d'une montre, positionne les roues dentées folles 52 et 54 dans la position représentée en traits pointillés sur le dessin.Etant donné que la partie inférieure de la courroie sans fin 46 reste fixe audessous des roues folles 78 le segment de courroie 46a doit être déplacé vers le haut tandis que le segment de courroie 46b doit déplacé vers le bas pour compenser le déplacement latéral des roues dentées folles 52, 54. Ceci provoque la rotation dans le sens des aiguilles d'une montre de la lame de coupe 18 tandis que la lame de coupe 20 est entraînée en rotation dans le-sens inverse des aiguilles d'une montre, sur une distance égale. Il en résulte que les deux lames viennent s'engager sur la tige de matière plastique à un temps différent et, de ce fait, on obtient un repositionnement de la partie sectionnée de la tige par rapport au trajet de réception défini par le transporteur 10. Comme on l'a indiqué ci-dessus, un tel réglage peut facilement être effectué pendant que la machine est en fonctionnement de sorte que l'opérateur peut positionner avec précision les parties sectionnées au centre des capsules couronnes respectives. Selon un autre aspect de l'invention, les moyens d'entraînement comprennent également des seconds moyens de réglage pour modifier le réglage angulaires des lames l'une par rapport à l'autre. La modification du réglage angulaire des lames l'une par rapport à l'autre modifie la relation angulaire entre les lames montées sur les arbres 22 et 24 pour permettre de réaliser des variations de l'orientation de la partie sectionnée lorsqu'elle est déposée sur la surface supérieure de la capsule couronne. Le second réglage est produit en déplaçant latéralement la roue dentée 70 transversalement par rapport aux axes horizontaux des arbres 22 et 24. Ainsi, en supposant à nouveau que l'ensemble du mécanisme d'entraînement est stationnaire, le déplacement de la roue dentée folle 70 de la position représentée en traits pleins sur le dessin à la position en pointillé produit un certain mou dans le segment de courroie 46b, qui est automatiquement rattrapé par le mouvement de la roue dentée folle 52 sous l'action de la force exercée par les moyens de sollicitation 57 vers la gauche, ce qui, à son tour, provoque une rotation en sens inverse des aiguilles d'une montre de la roue dentée menée 74 tandis que la roue dentée menée 72 reste stationnaire.Ce réglage change la relation d'engagement des lames de coupe'respectives par rapport au produit ou tige extrudée 16 de façon à changer l'orientation de la partie sectionnée par rapport à la surface de la capsule couronne 12. Le réglage latéral de la roue dentée folle 70 peut également être effectué par l'intermédiaire de moyens appropriés quelconques interposés entre un bouton de commande 80 et un support (non représenté) portant la roue dentée folle 70. Par exemple, l'extrémité du bouton rotatif peut comporter une vis sans fin engrenant avec des dents formées sur un support allongé porté de façon à pouvoir se déplacer transversalement par rapport aux axes des arbres 22 et 24, la roue dentée folle 70 étant montée à rotation autour d'un axe fixe du support. Il parait suffisant de dire que la rotation du bouton 80 dans l'un ou l'autre sens provoque le déplacement de la roue dentée folle 70 latéralement, respectivement dans des sens opposés indiqués par les flèches 82. Ainsi, on peut constater que la présente invention permet de réaliser des moyens simples et peu onéreux pour régler la position et l'orientation d'une partie sectionnée d'un produit extrudé par rapport à la surface d'une capsule couronne. REVENDICATIONS 1. Appareil doseur comportant un transporteur pour faire avancer une pluralité de dispositifs récepteurs ouverts sur le dessus dans une disposition relative espacée prédéterminée le long d'un trajet de réception, des moyens d'extrusion pour faire avancer progressivement une tige de matière plastique chaude au-dessus dudit trajet, des moyens de tronçonnage pour sectionner successivement la tige afin de déposer une partie séparée dans chaque dispositif et des moyens d'entraînement pour ledit transporteur et lesdits moyens de tronçonnage caractérisé en ce que lesdits moyens d'entraînement comportent des premiers moyens pour entraîner ledit transporteur à une vitesse prédéterminée, des seconds moyens pour entraîner lesdits moyens de tron çonnage d'une vitesse constante en synchronisme avec ladite vitesse prédéterminée, et des moyens réglables pour coordonner lesdits moyens de tronçonnage avec ledit transporteur de telle sorte que les parties séparées de ladite tige sont déposées aux centres desdits dispositifs récepteurs. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits seconds moyens comprennent une courroie sans fin, une roue dentée menante entraînant ladite courroie, et un mécanisme disposé en un emplacement espacé de ladite roue dentée menante et coopérant avec ladite courroie pour entraîner lesdits moyens de tronçonnage, et en ce que lesdits moyens réglables comprennent des première et seconde roues dentées montées folles engrenant avec ladite courroie entre ladite roue dentée menante et ledit mécanisme, un support portant lesdites roues dentées folles, et des moyens de déplacement pour déplacer ledit support transversalement par rapport au sens de déplacement de ladite courroie de façon à modifier l'orientation d'entraînement entre ledit transporteur et les moyens de tronçonnage. 3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de déplacement précités comprennent des dents d'engrenage formées sur ledit support et un pignon engrenant avec lesdites dents d'engrenage, ledit pignon étant monté à rotation autour d'un axe fixe pour déplacer latéralement lesdites roues dentées folles. 4. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de tronçonnage comprennent des première et seconde lames tournant en sens inverse autour d'axes de rotation horizontaux situés respectivement sur les côtés opposés de ladite tige et en ce que ledit mécanisme comporte une autre roue dentée folle et des roues dentées menées chacune respectivement couplée à l'une desdites lames rotatives, lesdites roues den #ées menées engrenant avec les faces opposées de ladite courroie sans fin pour entraîner lesdites lames rotatives, des moyens de sollicitation élastique pour maintenir ladite courroie sous tension et des moyens pour déplacer ladite autre roue dentée folle de façon à modifier la disposition relative d'engagement desdites lames avec ladite tige pour faire ainsi varier ltorien- station desdites parties sectionnées séparées par rapport aux dispositifs récepteurs. 5. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de tronçonnage comprennent des première et seconde lames de coupe entraînées respectivement en rotation autour d'axes horizontaux situés sur les côtés opposés de ladite tige, des moyens séparés prévus dans le mécanisme d'entraînement des lames pour entraîner séparément lesdites lames de coupe, et en ce qu'il comprend en outre des seconds moyens réglables prévus dans lesdits seconds moyens pour faire varier la disposition relative d'engagement desdites lames par rapport à la tige afin de commander l'orientation desdites parties sectionnées séparées lorsqu'elles sont reçues dans lesdits dispositifs récepteurs. 6. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits seconds moyens comprennent une roue dentée menante, une courroie sans fin entraînée par ladite roue dentée menante, une première roue dentée folle engrenant avec ladite courroie en un emplacement adjacent auxdits moyens séparés et en ce que les premiers moyens réglables comprennent une paire d'autres roues#dentées folles engrenant avec ladite courroie en un emplacement intermédiaire entre ladite roue dentée menante et ladite première roue dentée folle et des moyens pour déplacer latéralement ladite paire d'autres roues dentées folles par rapport à ladite roue dentée menante et à ladite première roue dentée folle. 7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits moyens séparés prévus dans lesdits seconds moyens comportent des première et seconde roues dentées menées, chacune couplée respectivement à l'une desdites lames, lesdites roues dentées menées engrenant avec les faces opposées de ladite courroie, et en ce que lesdits seconds moyens de réglage compor tent des-moyens pour déplacer ladite première roue dentée folle par rapport auxdites première et seconde roues dentées menées de façon à faire varier l'engrènement entre ladite courroie sans fin et lesdites première et seconde roues dentées menées. 8. Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdits moyens pour déplacer latéralement ladite paire d'autres roues dentées folles comportent un support portant ladite paire de roues dentées fplles; ledit support comportant des dents d'engrenage, et un pignon rotatif engrenant avec lesdites dents. 9. Appareil selon la revendication S, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens de sollicitation élastique disposés entre l'une des roues de ladite paire d'autres roues dentées folles et ladite courroie sans fin pour maintenir une tension prédéterminée dans ladite courroie. 10. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de tronçonnage comprennent des première et seconde lames de coupe tournant en sens inverse, respectivement entraînées en rotation autour d'axes de rotation situés sur les côtés opposés de ladite tige, lesdits premiers-etsse- conds moyens étant entraînés par un organe moteur commun, et en ce- que lesdits seconds moyens comprennent une courroie sans fin, une première roue dentée menante entraînée par ledit organe moteur et entraînant ladite courroie, une paire de roues dentées menées chacune entraînant respectivement en rotation l'une desdites lames de coupe, ladite paire de roues dentées menées engrenant respectivement avec les faces opposées de ladite courroie, et une première roue dentée folle engrenant avec ladite courroie au-dessus desdites roues dentées menées et en ce que lesdits moyens réglables comprennent une paire de roues dentées folles engrenant ladite courroie entre ladite première roue dentée menante et ladite paire de roues dentées menées, ladite paire de roues dentées folles pouvant etre déplacée simultanément latéralement pour modifier 11 orientation d'entrarnement desdits moyens de coupe par rapport audit transporteur. 11. Appareil selon la revendication 10 caractérisé en ce qu t ilcomporte des moyens de sollicitation élastique coopérant avec l'une des roues de ladite paire de roues dentées folles pour maintenir ladite courroie sous tension et des moyens pour déplacer latéralement ladite première roue dentée folle par rapport auxdits axes horizontaux pour changer la position angulaire desdites lames l'une par rapport à 11 autre.