Brevet FR2296481A1 — publié le 19760730

La présente invention concerne un appareil automatique destiné à mettre en place des rondelles d'étanchéité dans le fond de capsules de bouchage. Les rondelles d'étanchéité généralement utilisées sont constituées par de fines plaquettes en liège recouvertes d'une couche de matière plastique ou de tout autre matière appropriée destinée à former joint d'étanchéité.On a utilisé jusqu'à présent des rondelles dont les deux faces sont plastifiées,bien qu'en pratique une seule face joue le rôle de joint. Il n'existe, en effet, pas d'appareil capable de placer automatiquement les rondelles en position convenable pour que dans le produit fini la face plastifiée soit tournée vers l'interieur de la capsule. Le redressement des rondelles mal posées pourrait certes être effectué manuellement, mais il faudrait assigner une personne en permanence à cette tache, ce qui naturellement se traduit sur le prix de revient de la capsule terrine, D'autre part, en raison de la monotonie de cette tâche, les risques de mauvais positionnement des rondelles dans les capsules sont augmentés, avec les conséquences que cela peut entraîner pour 11 étanchéité du bouchage. La solution oui consiste à utiliser des rondelles plastifiées sur leur deux faces n'est pas non plus économique, étant donné que le prix de la matière plastique intervint pour une part importante dans le prix de la capsule finie, Par ailleurs, tous les fabriquants de capsules de bouchage connaissent les difficultés rencontrées pour acheminer une rondelle en liège depuis un récipient de rondelles jusqu'a' la capsule correspondante, Ces difficultés sont dues essentiellement au très faible poids des rondelles qui, de ce fait,peuvent être sollicitées par des forces parasites, par exemple l'électricité statique, et se placer de travers pendant leur déplacement vers l'intérieur de la capsule0 Un tel riscue se produit notamment lorsqu'en un point de son trajet la rondelle, initialement posée à plat, tombe en chute libre, fln raison de son faible poids, elle se met à tourner autour d'un axe diamétral et peut donc être reçue sur sa tranche. La présente invention a pour but de remédier à-tous ces inconvénients et, pour ce faire, elle a pour objet un appareil entièrement automatique, capable de mettre correctement en place dans le fond d'une capsule, une rondelle d'étanchéité garnie de matière plastique étanche sur une seule face. L'appareil selon l'invention se caractérise essentiellement en ce cru'il comporte,en cornbinaison, deux récipients vibrants, d'un type connu en soi, contenant respectivement les capsules et les rondelles d'étanchéité et destinés a' faire avancer en file, sous l'effet des vibrations auxquelles ils sont soumis, les capsules et les rondelles,le long de'dèuxrampès rEspectives, un dispositif de sélection automatique destiné à éliminer de la file de rondelles, celles qui reposent par la face plastifiée, un plateau à deux étages tournant pas à pas, dont l'étage inférieur est pourvu de logements récepteurs dans lesquels les capsules sont amenées en position renversée par la rampe correspondante, et dont l'étage supérieur est pourvu d'orifices de diamètre légèrement inférieur à celui des rondelles, auxquels les rondelles sont distribuées par la. rampe correspondante, avec la face plastifiée tournée vers le haut, lesdits orifices étant situés sensiblement à la verticale des logements de l'étage inférieur, des moyens de poussée destinés à enfoncer chaque rondelle dans la capsule qui se trouve en dessous, et des moyens destinés a accompagner ladite rondelle dans sa chute, afin de l'empêcher de se retourner, Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, ledit dispositif de sélection comprend un tube de soufflage alimenté par une source d'air comprimé, une source lumineuse émettant un faisceau de lumière à travers un orifice percé dans la paroi de base de la rampe sur laquelle glissent les rondelles, en direction de la face inférieure des rondelles, et une cellule photoélectrique disposée de façon à pouvoir recevoir le faisceau lumineux, après sa réflexion sur une rondelle de la file, dans le cas seulement où ladite rondelle est posée sur sa face plastifiée, le courant produit par la cellule photoélectrique ccm;mandant l'ouverture de moyens formant soupape associés à la source d'air comprimé, de manière à laisser - passer un jet d'air comprimé qui expulse ladite rondelle. Ainsi, lorsque sur la rampe de rondelles, une rondelle se pre, sente en bonne position, c'est-à-dire avec la face plastifiée tournée vers le haut, le faisceau lumineux n'est pas réfléchi étant donné que la face en liège est absorbante. Le tube de soufflage.. n'est donc pas actionné et la rondelle peut continuer son chemin sur la rampe. Si, par contre, une rondelle de la file est posée sur sa face plastifie, cette face est refléchissante pour le faisceau lumineux celui est donc intercepté par la cellule photoélectrique, laquelle commande l'ouverture des moyens de soupape de la source d'air comprimé. Ceci entraîne l'émission d'un jet d'air comprimé et donc l'expulsion de la rondelle vers le récipient de rondelles. Un mode de réalisation de l'invention sera à prisent décrit en détail en regard des dessins annexes dans lesquels La figure 1 est une vue en perspective de l'ensemble de l'appareil selon l'invention ; La figure 2 est une vue en coupe de la figure 1, suivant une ligne oui longe la rampe des rondelles ; La figure 3 est une vue en coupe d'un détail de la figure 1, suivant la ligne III - III, et La figure 4 est u!e vue en coupe suivant la liane IV - IV de la figure 1. L'appareil selon l'invention est destiné à effectuer autornatiquement toutes les ou rotions nCcessaires en vue de la mise en place, â l'intérieur de capsules de bouchage 1 telles cue celle représentée à la figure 4, de rondelles d'étanchéité 2 constituées par une fine pastille de lie 3 recouverte sur l'une de ses faces d'une pellicule tanche 4 de matière plastique, nffifléchissante pour la luire. Dans I; capsule terminée, la pellicule .tanche 4 de la rondelle est tournée vers l'extérieur. Avec référence à la figure 1, l'appareil selon l'invention comprend deux récipients vibreurs 5, 6 d'un type connu en soi, respectivement remplis de capsules de bouchage 1 et de rondelles d'étanchéité 2 et destinés à rire avancer en île, grâce à un mouvement vibrant entretenu, des capsules et des rondelles le long de deux rampes respectives 7, 8. Le récipient vibreur 5 délivre les capsules en position ouverture tourne vers le haut, comme représenté sur la figure 1, cela étant possible du fait que les deux faces de la capsule peuvent être identifiées par un selectionneur approprié, destiné à éliminer les capsules qui ne se présentent pas dans la bonne position. En ce çui concerne les rondelles d'étanchéité, les sélection neurs conventionnels ne peuvent pas identifier les faces des rondelles. Il en résulte seule les rondelles risouent de se présente indifféremment, soit sur leur face en liège, soit sur leur face plastifiée, comme on le voit sur la portion courbe de la rampe 8 Selon l'invention, pour cue toutes les rondelles arrivant à l'extrémité de la rampe 8 aient leur face plastifiée tourbée vers le haut, en vue d'une mise en place correcte dans les capsules, il est prévu, sur le trajet des rondelles, un dispositif de sélection destiné figures 1 et 2, ce dispositif comprend une soufflette 10 reliée, par l'intermédiaire d'une électrovanne, à une source d'air comprimé non représentée.L'extrémité de la soufflette débouche dans un orifice ll percé dans la paroi de base de la rampe 8, c'est-à-dire exactement sur le trajet des rondelles 20 Sous 11 orifice ll sont également disposées, une source lumineuse 12 qui émet un faisceau lumineux en direction de l'orifice, et une cellule pèotoéîectrique 13 placée de manière à capter le faisceau lumineux réfléchi sur la surface réfléchissante plastifiée 4 d'une rondelle se cor sentant au-dessus de l'orifice dans la position montrée sur la figure 20 Le courant produit par la cellule 13 comman- de l'ouverture de l'électrovanne de la source d'air comprimé, Ainsi, dans le cas de la figure 2, la rondelle d'étanchéité 2 est expulsée dans le sens de la flèche f, par le jet d'air comprime émis par la soufflette 10. Ji à provent, une rondelle d'étanchéité se présente en position correcte, c'est-à-dire avec sa face plastifiée réflétournée vers le haut, le rayon incident émis par la source liriineuse 12 est pratiquement entièrement absorbé par la face en lige, si bien qu'il n'y a pas d'émission d'air et que la rondelle poursuit normalement son trajet sur la rampe 8. Avec référence à nouveau à la figure 1, les capsules de bou cirage 1, positionnées avec l'ouverture tournée vers le haut, et les rondelles d'étanchéité 2 convenable-;nent posées sur leur face en liège, sont amenées respectivement par les rampes 7 et 8., à un plateau rotatif 15, entraîné en rotation pas a' pas, par des moyens moteurs non représentés, autour de son axe, dans le sens de la flèche F. Le plateau est constitué de deux disques 16, 17 superpo sous, avec des moyens d'espacement. Les disques sont solidaires l'un de 11 autre et reposent sur une plaque fixe 18 solidaire du bati. Le disque inférieur 16 comporte a' sa périphérie une pluralité de trous cylindriques 19 formant avec la plaque-support sousjacente 18 des cavités pouvant recevoir chacune une capsule de bouchage. Les trous sont régulièrement espacés d'un angle égal au pas de rotation du plateau, La plaque-support comporte un évidement 20 par lequel les capsules de bouchage sont évacuées une par une, chaque fois qutun trou 19 arrive au-dessus de l'évidement. La rampe 7 d'amenée des capsules de bouchage aboutit au-dessus du disque 16, en avant de l'évidement 20 dans le sens de la flèche F. Le disque supérieur 17 du plateau est percé sur sa périphérie d'une pluralité d'orifices 21 circulaires situés à l'aplomb des trous 19, et destinés à recevoir une rondelle d'étanchéité. A cet effet, ces orifices ont en coupe une forme tronconique (figure 4), qui se rétrécit vers le bas, le diamètre au bord supérieur étant plus grand que le diamètre des rondelles et le diamètre au bord inférieur étant plus petit que le diamètre des rondelles, De cette manière, une rondelle peut être maintenue dans un orifice, sans tomber. Les orifices 21 sont alimentés en rondelles, par un tiroir 23 constitué par une plaque percée d'un trou 24 (figure 2) aux dimensions d'une rondelle0 Le tiroir est entraîne en mouvement alternatif à l'intérieur d'un corps fixe 25 par un organe moteur approprié, tel qu'un vérin hydraulique ou pneumatique 26. Le corps 25 comprend un magasin cylindrique 27 auquel aboutit l'extrémité de la rampe 8 d'amenée des rondelles, et dans le fond duquel coulisse le tiroir 23, D'autre part, le corps est percé d'un orifice cylindrique 28 de diamètre corresondant à celui des rondelles, et qui surplombe la zone périphérisue du disque supérieur 17 dans laquelle sont percés les orifices 21.L'orifice 28 est décalé anoulairement par rapport à ltextre=mité de la rampe 7 d'amenée dews capsules, et dans le sens de rotation F du plateau, d'un angle gal à un multiple du pas de rotation du plateau. Dans l'une de ses positions extrêmes, le trou 24 du tiroir se place sous la rondelle inférieure de la pile qui est en réserve dans le magasin, et, dans 11 autre position, le trou 24, chargé d'une rondelle, rient se placer en colncidence avec l'orifice cylindrique 28. Cette dernière position est illustrée sur la figure 2. En raison de leur extrême légèreté, les rondelles 2 ne peuvent ni se placer c5'elles-mem.es ns le trou 24 du tiroir, ni tomber dans un orifice 21 du disque supérieur. Pour les y aider, sont prévus deux doigts de poussée 30 et 31 verticaux, fixés elastiquement sur une plaque 32 solidaire de la tige 33 d'un vérin fixe 34. Comme le montre la figure 3, la plaque est guidée dans son mouvement par des colonnes 35o Les mouvements des .doigts du tiroir 23 et du plateau 15 sont synchronises pour eue, lors d'un premier actionnenent du vérin; le doigt 30 introduis e une rondelle 2 dans le trou 24 du tiroir 23 et pour vue, lors de l'actionnement suivant, le doigt 31 fasse descendre ladite rondelle pour la placer dans un orifice 21 du disque supérieur 17 du plateau.Comme le montre la figure 2, une plaquette d'arrêt 36 est prévue pour retenir la rondelle dans l'orifice 210 Selon l'invention, l'appareil comporte également un moyen pour faire refouler la rondelle, czui a été placée dans un orifice 21, dans la cavité 19 sousjacente du disque inférieur 16o Dans le mode de réalisation illustré sur les figures 1 et 3, ledit moyen est constitué par un corps de piston 37 tubulaire, disposé verticalement et décalé par rapport au tiroir 23 dans le sens F de rotation du plateau, d'un angle égal à un multiple du pas du plateau. Le corps de piston est solidaire en mouvement de la plaque de poussée 32. Il se termine à son extrémité inférieure par une portion 38 ouverte à l'extrémité, et ayant un diamètre légèrement inférieur à celui des orifices 21 du disque supérieur 17. A l'intérieur du. corps de piston 34, est monté avec étanchéité un piston-39 (figure 3) maintenu en position immobile, au moyen d'une tige 40 connectée à une bride 41 solidaire du corps de vérin 34. Au-dessus du piston 39, le corps de piston 37 comporte un évent 42 par lequel l'air peut être aspiré et refoulé lorsque l'ensemble de la plaque 32 et du corps de piston 37 est entraîné par la tige 33 du vérin. Dans une position comprise entre le point auquel les capsules de bouchage arrivent sur le plateau 15 et le tiroir 23, en tournant dans le sens de rotation F, un dispositif de collage est monté à poste fixe. Ce dispositif comprend un pipette verticale 45 reliée au moyen d'un tuyau souple 46, à un réservoir de colle 47 et débouchant au-dessus d'un orifice 21 du disque supérieurs La pipette est entraînée verticalement selon son axe par un vérin 48.A l'ex trinité inférieure de la pipette sont prévus des moyens formant soupape destinés à s'ouvrir pour laisser couler une goutte de colle lorscue ladite extrémité est appliquée contre une surface d'appui, L'entraînement pas à pas du plateau 15 et l'actionnement des vérin 26, 34. et 48 sont commandés par des moyens moteurs synchro nisès, L'appareil selon l'invention fonctionne comme suit Les capsules 1 arrivent sur le disque in---rieur 16 du plateau, en file et en position retournée.De même, les rondelles s arrivent dns le corps de tiroir 25, en file et en présentant leur face @lastifiée vers le haut, comme expliqué précédemment. Le plateau i5 tournant pas à pas, à chaque arrêt du plateau, une capsule tombe dans la cavité 19 du disque 16, qui se présente vis-à-vis de l'extrémité de la rampe 7. On suivra à présent une capsule 1 particulière dans son trajet, à partir du moment où elle a été reçue dans une cavité 19, comme le antre la figure 1. Lorsque le plateau tourne de trois pas (cas de la figure 1), le vérin 48 entre en action pour abaisser la pipette 45. Une goutte de colle est déposée dans le fond de la capsule.Le @latcau tourne ensuite d'un pas pour amener la capsule dans le corps de tiroir Z5. T.e tiroir 23 est alors en position r:-tractee. Le vérin j @ntre en action, de orte @ue le doiqt 30, appuyant sur le soraret de 1 pile de rondelles on réserve dans le @@jasin 27, introduit la rondelle inférieur de la pile dans le trou 2 du tiroir.Le plateau tourne ensuite d'un pas, en même te@@@ ne le tiroir viont en position @'extension montrée sur la figure 2. r l'extension suivante du vérin 34, le doigt 31 refoule la rondelle vers l'orifice 21 sousjacent. près une rotation du plateau d'un pas, cette rondelle est @ emenée dans le position illus- tre à la Ligure 3 Lorsque le vérin 34 se détend à nouveau, le corps de piston 38 repousse la rondelle vers la capsule. mais étant donn- fixe le piston 39 est fixe, il se produit a l'intérieur de ladite portion tubulaire une d-.pression qui maintient la rondelle appliquée contre l'ouverture de la portion tubulaire 383 Ainsi, la rondelle est accompagnée au cours de sa chute, sans risque de retour nement, jusqu'à sa mise en place dans la capsule 1 sousjacente, Le plateau tourne ensuite d'un pas, ce qui amène la capsule munie de sa rondelle d'étanchéité à l'aplomb de l'évidement- 20 de la placue-support 18. La capsule n'étant plus supportée, elle tombe et est recueillie dans un récipient pour capsules terminées, Comme il a été déjà précisé, les mouvements des différents organes de l'appareil sont synchronisés. ainsi, toutes les phases opératoires oui viennent d'être décrites à propos d'une capsule particulière, sont exécutées simultanément sur plusieurs capsules. REVENDICATIONS lo Appareil automatique pour la mise en place, dans le fond d'une capsule de bouchage,d'une rondelle d'étanchéitéipar exemple en liègergarnie sur une seule face d'une pellicule de plastique ou de toute autre matière étanche appropriée,caractérisé en ce qu'il comporte en combinaîson,deux récipients vibrants,d'un type connu en soi, contenant respectivement les capsules et les rondelles d'étanchéité et destinés à faire avancer en file,sous l'effet de vibrations auxquelles ils sont soumis, les capsules et les rondelles, le long de deux rampes respectives, un dispositif de sélection autoeaatique destine à éliminer de la file de rondelles, celles qui reposent par la face plastifiée, un plateau à deux étages tournant pas à pas, dont l'étage inférieur est pourvu de logements récepteurs dans lesquels les capsules sont amenées en position renversée par la rampe correspondante, et dont l'étage supérieur est pourvu d'orifices de diamètre légèrement inférieur à celui des rondelles, auxquels les rondelles sont distribuées par la rampe correspondante, avec la face plastifiée tournée vers le haut, lesdits orifices étant situés sensiblement à la verticale des logements de l'étage inférieur, des moyens de poussée destinés à enfoncer chaque rondelle dans la capsule qui se trouve en dessous, et des inoejens destinés à accompagner ladite rondelle dans sa chute, afin de l'emoecher de se retourner0 2o Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit dispositif de sélection comprend un tube de soufflage alimenté par une source d'air comprimé, une source lumineuse émettant un faisceau de lumière à travers un orifice percé dans la paroi de base de la rampe sur laquelle glissent les rondelles, en direction de la face inférieur des rondelles, et une cellule photoélectrique disposée de façon à pouvoir recevoir le faisceau lumineux après sa réflexion sur une rondelle de la file dans le cas seulement o ladite rondelle est posée sur sa face plastifiée, le courant produit par la cellule photoélectrique corr.anciant l'ouverture de moyens formant soupape associés à la source d'air comprimé, de manière a laisser passer un jet d'air comprimé qui expulse ladite rondelle. 3.- Appareil selon la revendication 1, caract~risé en ce (me le plateau est constitué par deux disques superposés, avec des moyens d'espacement, lesdits disques étant solidaires l'un de l'autre et étant entraînés en rotation pas à pas autour de leur axe commun, lesdits logements pour capsules et orifices pour rondelles étant régulièrement espacés â la périphérie du disque inférieur et du disque supérieur respectivement, les orifices étant à l'aplomb des logements. 4.- Appareil selon l'une des revendications 1 et 3, caractérise en ce qu'autour du plateau, sont montés a poste ixe, successi vement en allant dans le sens de rotation du plateau, la rampe d'amenée des capsules qui aboutit au niveau d'un logement du disque inférieur, un poste de collage destiné à déposer une goutte de colle dans la capsule en position dans un logement, un tiroir destiné à mettre en place dans un orifice du disque supérieur une rondelle d'étanchéité amenée par la rampe des rondelles, des moyens de poussée susceptibles d'enfoncer ladite rondelle pour la placer sans la retourner dans la capsule se trouvant sous ladite rondelle, et enfin un poste de réception des capsules terminées0 5.- Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que' deux doigts de poussée sont prévus respectivement pour faire pénétrer une rondelle dans le tiroir, et pour faire passer ladite rondelle du tiroir à unorifice du disque supérieur, lesdits doigts étant actionnés par un moyen moteur, tel qu'un vérin, fonctionnant en synchronisme avec le mouvement de pas à pas du plateau. 6.- appareil selonlMme des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que lesdits moyens de poussée comprennent d'une part, un corps de piston tubulaire et vertical, dont l'extrémité inférieure est ouverte et a un diamètre légèrement inférieur å celui des orifices du disque supérieur, ledit corps de piston étant entraîné en mouvement vertical alternatif par des moyens moteurs, par exemple par le vérin d'entraînement des doigts précités, et d'autre part,un piston monté dans le corps de piston et maintenu immobileç a à une connexion avec le bâti de l'appareil, de manière qu'une dépression soit créée à l'extrémité ouverte du corps de piston lors eue ce dernier descende un revent étant prévu pour permettre la libre entrée et sortie de l'air dans le corps de piston lorsque ce dernier se déplace,