Brevet FR2476599A1 — publié le 19810828

Domaine technique. La présente invention concerne une machine destinée à poser et à fixer un moyen de bouchage élastique à rebord sur l'ouverture d'un col de récipient et son bord externe, la section dudit moyen de bouchage au repos étant inférieure à celle du bord du col pour assurer un serrage du rebord du moyen de bouchage contre le bord extérieur du col. Problème posé. I1 s'agit d'adapter un moyen de bouchage, tel qu'un couvercle élastique à rebord, sur le bord du col d'un récipient. Plus précisément, dans le cas présent, il s'agit d'adapter un bracelet élastique sur le bord deun col évasé, ledit bracelet devant être dilaté fortement pour venir serrer le col, de façon étanche, et maintenir un opercule contre l'ouverture du col. Pour parfaire l'étanchéité de la fermeture, on enroule ensuite une ligature sur le rebord du bracelet qui serre le bord du col. Etat de la technique antérieure et inconvénients. Antérieurement de l'existence de la machine de l'invention, toutes ces opérations se faisaient manuelle ment. Tout au plus existait-il des machines pour ligaturer mais, dans le cas de récipients fragiles en verre, leur emploi était délicat, De toute façon la pose du bracelet nécessitait une certaine habileté pour ne pas aboutir à un décalage du bracelet posé et même à une casse du récipient. La présente invention est destinée à éviter ces inconvénients. Bref exposé de l'invention. La machine de l'invention est caractérisée principalement par la combinaison a) d'un dispositif de pose du moyen de bouchage élastique comprenant - des moyens de saisie du rebord du moyen de bouchage, - des moyens de dilatation radiale de ce moyen de bouchage à un diamètre supérieur à celui du col, - des moyens de placement et d'appui du col contre le fond du moyen de bouchage, - des moyens de relâchenent du rebord du moyen de bouchage qui peut alors se contracter et venir serrer du bord du col, b) d'un dispositif de pose de ligature comprenant - un moyen d'enroulement et de serrage deux ligature autour du rebord pour bloquer celui-ci contre le sol, - un moyen de sectionnement de ladite ligature, c) de moyens de transfert et de présentation des récipients sous le dispositif de pose du moyen de bouchage élastique et vers le dispositif de pose de ligature. Plus précisément, le dispositif de pose du moyen de bouchage élastique est constitué de griffes tournées vers le haut et susceptibles de se déplacer, notamment radialement, dans un meme plan, sur un plateau annulaire fixe en tenant le bord du moyen de bouchage et comportant des dispositifs de commande susceptibles de combiner les mouvements et opérations suivants a) rapprochement des griffes de l'axe de l'anneau pour permettre au rebord du moyen de bouchage de se poser au fond desdites griffes, b) écartement des griffes suivant un mouvement centrifuge assurant une dilatation du moyen de bouchage, c) élévation du récipient jusqu'à application de son col contre le fond de bouchage et concentriquement à celui-ci par le moyen de transfert et de présentation, d) basculement simultané des griffes autour d'axes horizontaux suivant un mouvement d'oscillation assurant le dégagement du bord du moyen de bouchage se - traduisant par une contrac- tion radiale de celui-ci dont les bords viennent serrer l'extérieur du col de l'ouverture, e) redressement des griffes, f) abaissement du récipient pour entranement vers le dispositif suivant. Suivant une forme préférée de réalisation, les griffes sont placées chacune au bout d'une tige oscillant à l'extrémité d'un doigt radial guidé dans des-rainures creusées dans le plateau annulaire fixe, le mouvement radial simultané desdits doigts étant commandé de manière desmodromique par des cames disposées sur un deuxième plateau concentrique au premier et pouvant tourner par rapport à celui-ci, le mouvement d'oscillation des tiges étant commandé par des rampes disposées sur un troisième plateau concentrique aux deux autres, lesdites rampes agissant sur les extrémités des tiges opposées aux griffes pour assurer leur oscillation dans les deux sens et leur immobilisation aux deux fins de course. Quant au dispositif de pose de ligature, il se compose généralement d'un anneau circulaire entrains en rotation de façon intermittente et supportant une bobine de ligature et un moyen de sectionnement tournant celle-ci, la bobine et le moyen de sectionnement tournant ainsi autour du rebord du moyen de bouchage qui est nintenu concentrique- ment à anneau circulaire par un nanchon à collerette interchangeable suivant les dlenslons appropriées à chacun des cols qui se placent dans lesdits manchons sous l'effet des moyens de transfert et de présentation des récipients. Les moyens de transfert peuvent etre constitués par des transporteurs à channe ou à tapis roulant avec des zones d'accumulation. On a trouvé avantageux de les constituer par des plateaux coniques et tournants qui transfèrent les récipients d'un poste de travail à un autre. Les moyens de présentation des récipients aux deux postes de travail de chacun des dispositifs peut être réalisé soit mécaniquement, soit simplement à la main. Solution au problème, avantages et résultat industriel. La machine de l'invention permet d'éviter les inconvénients qui ont été mentionnés ci-dessue notamment quant à la régularité de la pose et l'élimination des casses. En outres la production est considérablement augmentée avec une très grande diminution de la fatigue physique de la pose. L'invention sera mieux comprise à à l'aide de la description suivante qui en donne un exemple non limitatif de réalisation pratique qui est illustré par les dessins Joints. Brève description des figures. Dans les dessins La figure l est une vue en élévation du col d'un récipient en verre de forme sphérique et du moyen de bouchage de celul-el au repos. La figure 2 est une vue en perspective du meme col fermé par son moyen de bouchage constitué d'un opercule, d'un bracelet et d'une ligature. La figure 3 est une vue en plan schématique de l'ensemble de la machine. La figure 4 est une vue en perspective du disposi- tif de pose du moyen de bouchage. La figure 5 est une coupe verticale partielle du moyen de bouchage suivant I I de la figure 4. La figure 6 est une vue de dessous du dispositif de pose du moyen de bouchage La figure 7 est une vue détaillée en élévation d'une griffe du dispositif de pose du moyen de bouchage dans sa position rapprochée de l'axe. La figure 8 est une vue aimilaire à celle de la figure 7 avec la griffe écartée dans son mouvement centri fugue et montrant la dilatation du moyen de bouchage La figure 9 est une vue en élévation montrant la griffe basculée pour permettre le dégagement du bord du moyen de bouchage. la figure 10 est une vue partielle de côté du dispositif de pose montrant des rampes de commande des tiges d'oscillation des griffes La figure 11 est une vue en élévation du dispositif de pose de ligature. Description d'un mode de réalisation. La machine est destinée à fixer un moyen de bouchage, constitue d'un opercule 1 et d9un bracelet élastique 2, sur l'ouverture du col 3 d'un récipient 4. Le bracelet élastique 2 (figure 1) a, à l'origine, une section nettement inférieure à celle de l'ouverture du col 3 qui est, dans le cas représenté, fermée par opercule 1, en matière moulée, qui sert à supporter une tige 5 dtune fleur artificielle 6 qui est ainsi maintenue dans le récipient 4 qui est un globe en verre. Pour réaliser l'étanchéité entre l'opercule l et le bord 7 du col 3, on étire le bracelet 2, suivant les flèches 8, 9, pour qu'il prenne la forme représentée en pointillés 10 suivant une section plus importante que celle du col 3.On amène ensuite le récipient 4 vers le haut (flèche 11) pour que l'opercule 1 vienne s'appuyer contre la partie horizontale du bracelet étendu 6. Puis on relâche ledit bracelet qui vient alors s'appliquer fermement contre le bord 7 du col 3. Une deuxième opération consiste à enrouler une ligature 12 (figure 2) pour bien serrer la partie du bracelet 2 qui s'appuie sur le bord extérieur 7 du col 3. Ceci se fait par enroulement d'un ruban adhésif que l'on tourne dans le sens de la flèche 13. Le but de rendre étanche la fermeture du récipient 4 est obtenu si bien que l'on peut remplir celui-ci d'eau, par exemple. Toutes ces opérations étaient réalisées à la main avant la machine de la présente invention. On voit leur difficulté si on réalise qu faut tenir le récipient 4 et en même temps étendre avec les deux mains le bracelet 2 et le laisser échapper à la bonne position. La machine de l'invention est schématisée, dans son ensemble, à la figure 3. Dans cette figure, on a représenté en 14, le dispositif de pose des moyens de bouchage, en 15, le dispositif de pose de la ligature et en 49, 50, 51, des moyens de transfert des récipients d'un dispositif au suivant. Le dispositif de pose du moyen de bouchage va maintenant être décrit en se reportant aux figures 4 à 10. Le principe essentiel du dispositif consiste à prendre le dessous du bracelet 2 par des griffes régulière- ment réparties autour de celui-ci au nombre de six ou huit, par exemple pour dilater radialement ce moyen de bouchage à un diamètre supérieur à celui du col 7, puis à appuyer le col 7 avec son opercule 1 contre la partie horizontale du bracelet 10 et enfin de relâcher les bords de ce bracelet pour qu'il se contracte et vienne serrer l'extérieur du bord 7 du col 3. Dans ce qui précède, , le le moyen de bouchage est constitué par un bracelet 2 associé à un opercule 1, mais il pourrait aussi bien être constitué par un couvercle élastique classique avec un rebord que l'on étire exac- tement de la même façon avec la meme machine. Les figures 7 à 9 illustrent les trois opérations qui viennent dletre décrites et l'on y reconnaît l'une des griffes 16 qui est placée au bout d'une tige 17 et qui oscille en 18 au bout d'un doigt radial 19 guidé dans des rainures telles que 20 radiales creusées dans un plateau annulaire 21 fixe. La griffe 16 est tournée vers le haut et son axe d'oscillation 18 est placée à un niveau peu différent de son extrémité 22 pour que la traction du bracelet 2 n'ait pas tendance à la faire osciller. Dans sa position normale, la tige 17 tend à l'immobiliser en butée contre le doigt 19. Le-s mouvements de la griffe 16 sont commandés par le coulissement radial du doigt 19 et par l'oscillation dans un plan vertical de la tige 17,- comme il sera expliqué plus loin. Dans la position représentée à la figure 7, la griffe 16 est rapprochée le plus possible de l'axe du dispositif de pose et le doigt 19 a coulissé radialement dans les rainures 20 pour se rapprocher le plus possible de cet axe. Le bracelet 2 est simplement déposé au fond des griffes 16. Grâce au dispositif qui va etre décrit ci-après, - le doigt radial 19 exécute un mouvement centrifuge représenté par la flèche 23- (figure 8) qui écarte la griffe 16 de l'axe du dispositif et étire le bracelet 2 à un diamètre plus grand que le col 3. Dans ce mouvement, la tige 17 accompagne le doigt 19. Dans le mouvement suivant, qui est représenté à la figure 9, la tige 17 subit un effort vertical de bas en haut qui la fait osciller autour de l'axe 18, suivant la flèche 24. Il en résulte que la griffe 16 s'abaisse suivant la flèche 25 et que la partie 26, orientée vers le bas, du bradelet 10 se rabat contre le col 3 et le bord de l'opercule 1 pour réaliser la fermeture étanche. Le mouvement du doigt radial 19 dans la rainure 20 est obtenu par la rotation alternative d'un deuxième plateau 27, concentrique au plateau 21, et comportant des cames obliques ou rainures telles que 28 inclinées qui agissent sur des galets 29 dont les axes 30 sont fixés sur les doigts 19. Le deuxième plateau 27 est guidé dans une rainure annulaire correspondante du plateau 21 et il y est retenu par une plaquette arrêtoire 31 fixée au plateau 21 par des vis 32.Le mouvement de rotation alternatif du plateau 27, suivant la flèche 33, est assuré par un levier 34 terminé par une articulation 35 où se fixe la tige 36 du vérin 37 pour imprimer audit levier 34 un mouvement suivant la flèche 38 Le plateau 21 étant rixe, le mouvement de rotation du plateau 27, avec les cames ou rainures 28, imprime aux galets 29, un mouvement de translation radiale qui entraîne simultanément radialement les doigts 19 ainsi que les griffes 16 notamment suivant la flèche 23 (figure 8). Le mouvement d'oscillation des griffes 16 est commandé par un troisième plateau 39, concentrique aux deux autres, tournant dans une rainure 40 annulaire creusée sur le dessus du plateau 21 et maintenu dans cette rainure par l'autre extrémité de la plaquette arrêtoir 31, comme on le voit clairement à la figure 5. Le troisième plateau 39 comprend autant de rampes 41 qu'il y a de griffes 16, les rampes 41 étant disposées comme des dents de scie, en couronne, au-dessus du plateau 39 pour venir au contact de la tige 17. La partie inférieure de la rampe 41 comprend une encoche 42 destinée à immobiliser la tige 17 et la griffe 16 pendant le mouvement de déplacement radial du doigt 19. Le haut des rampas 41 présente un crochet 43 qui évite à la tige 17 d'échapper à la rampe malgré l'exis- tence de butées dans l'oscillation du troisième plateau 39.Cette oscillation est commandée par un vérin 44 (figures 4 et 5) dont la tige 45 attaque le levier 46 par l'articu- lation 47. On comprend que le mouvement de va-et-vient de la tige 45 suivant la flèche 48 provoque l'oscillation altervative du troisième plateau 39 et le déplacement des rampes 41 qui déplace les tiges 17 alternativement vers le haut et vers le bas (flèche 24). A la figure 10, on a représenté en pointillés, en 171, la position intermédiaire de la tige 17 sur une rampe 41. Les récipients 4 sont transportés, comme on la vu, par les moyens de transfert 49, 50, 51, qui, dans l'exemple représenté, sont avantageusement constitués par des plateaux coniques tournants dont la pointe supérieure coïncide avec les axes 52, 53, 54 et dont la périphérie comporte un rebord dirigé vers le haut pour retenir lesdits récipients. La manipulation des récipients 4 sous le bracelet 10 suivant la flèche 11, et inversement, est assurée manuellement mais elle peut être facilement mécanisée par des moyens connus qui ne seront pas décrits ici. Le plateau 50 amène les récipients 4 bouchés au dispositif de pose de la ligature 15 qui est représenté plus en détail à la figure 11. Ce dispositif se compose d'un anneau circulaire 55 qui comporte sur sa tranche extérieure une rainure qui sert de chemin de roulement et de guidage à quatre galets 56, 57, 58, 59 dont les axes sont fixés sur un bâti 60 et dont l'un au moins est moteur. Lorsque les galets 56, 59 tournent dans le sens de la flèche 61, l'anneau 55 tourne dans le sens de la flèche 62. L'anneau 55 supporte une bobine de ruban adhésif 63 et un moyen de sectionnement 64 du ruban 65, la position du moyen de sectionnement 64 et celle de la bobine 63 étant telles que le ruban 65 soit normalement écarté dun manchon 66, interchangeable suivant le diamètre du col 3 des récipients ligaturés. Le manchon 66 a la forme d'une cuvette et est fixé sur l'axe de l'anneau 55. Lorsqu'on place le col 3 du récipient 4, muni de son bracelet élastique 2 dans le manchon ou cuvette 66 et que l'on entraîne en rotation l'anneau 55, le ruban adhésif 65 s'enroule autour de la partie oriente vers le bas 26 en serrant celle-ci contre le col 3. Avec un ou deux tours, on réalise une ligature efficace. La deml-lune 67, placée dans la partie inférieure du trou central de l'anneau 55, assure la sécurité lors des manipulatios. Ici encore, une opération manuelle se fait pour prendre des récipients dans le plateau 50, poser le col 3 dans la cuvette 66s détacher le ruban adhésif du moyen de stationnement 64, faire tourner l'anneau 55 et enrouler le ruban 65 autour du col 3, sectionner le ruban 65 et le reposer sur le moyen de sectionnement 64 puis enfin retirer le récipient 4 et le déposer dans le plateau suivant 500 Toutefois ces opérations peuvent facilement être mécanisées par des moyens de transfert classiques et qui ne sont pas décrits ici. REVENDICATIONS 10/ Machine destinée à poser et à fixer un moyen de bouchage élastique à rebord sur l'ouverture d'un col de récipient et son bord externe, la section dudit moyen de bouchage au repos étant inférieure à celle du bord du col pour assurer un serrage du rebord du moyen de bouchage contre le bord extérieur du col, c a r a c t é r i s é e par la combinaison a) d'un dispositif de pose du moyen de bouchage élastique comprenant - des moyens de saisie du rebord du moyen de bouchage, - des moyens de dilatation radiale de ce moyen de bouchage à un diamètre supérieur à celui du col, - des moyens de placement et d'appui du col contre le fond du moyen de bouchage, - des moyens de relâchement du rebord du moyen de bouchage qui peut alors se contracter et venir serrer du bord du col, b) d'un dispositif de pose de ligature comprenant - un moyen d'enroulement et de serrage d'une ligature autour du rebord pour bloquer celui-ci contre le col, - un moyen de sectionnement de ladite ligature, c) de moyens de transfert et de présentation des récipients sous le dispositif de pose du moyen de bouchage élastique et vers le dispositif de pose de ligature. 2 / Machine, telle que définie dans la revendication 1, c a r a c t é r i s é e par le fait que le dispositif de pose du moyen de bouchage dlastique est constitué de griffes tournées vers le haut et susceptibles de se déplacer, notamment radialement, dans un même plan, sur un plateau annulaire fixe en tenant le bord du moyen de bouchage et comportant des dispositifs de commande susceptibles de combiner les mouvement3 et opérations suivants a) rapprochement des griffes de l'axe de l'vanneau pour permettre au rebord du moyen de bouchage de se déposer au fond desdites griffes, b) écartement des griffes suivant un mouvement centrifuge assurant une dilatation du moyen de bouchage, c) élévation du récipient jusqu'à application de son col contre 2e fond du moyen de bouchage et concentriquement à celui-ci par le moyen de transfert et de présentation, d) basculement simultané des griffes autour d'axes horizontaux suivant un mouvement d'oscillation assurant le dégagement du bord du moyen de bouchage se traduisant par une contraction radiale de celui-el dont les bords viennent serrer du col de l'ouverture, e) redressement des griffes, f) abaissement du récipient pour entraînement vers le dispo Sltlr suivant. 3 / Machine 9 telle que définie dans la revendi- cation 2, c a r a e t 4 r i s d e par le fat que les griffes sont placées chacune au bout d'une tige oscillant à an té d'un do radial guidé dans des rainures creusées dans le plateau annulaire =e, le mouvement radial simultané desdits doigts étant commandé de manière desmodromique par des cames disposées sur un deuxième plateau concentrique au premier et pouvant tourner par rapport à celui-ci, le mouvement d'oscillation des tiges étant commandé par les rampes disposées sur un troislème plateau concentrique aux deux autres, lesdites rampes agissant sur les extrémités des tiges opposées aux griffes pour assurer leur oscillation dans les deux sens et leur immobilisation aux deux fins de course. 40/ Machine, telle que définie dans la revendica tion 3, c a r a c t é r i s é e par le fait que le mouvement de rotation des plateaux est assuré par des vérins. 50/ Machine, telle que définie dans l'une quelconque des revendications 1 à 4, c a r a c t é r i s é e par le fait que le dispositif de pose de ligature se compose d'un anneau circulaire entrains en rotation de façon intermittente et supportant une bobine de ligature et un moyen de sectionnement de celle-ci, la bobine et le moyen de sectionnement tournant ainsi autour du rebord du moyen de bouchage qui est maintenu concentriquement à l'anneau circulaire par un manchon à collerette interchangeable suivant les dimensions appropriées à chacun des cols qui se placent dans lesdits manchons sous l'effet des moyens de transfert et de présentation des récipients. 60/ Machine, telle que définie dans la revendication 5, c a r a c t é r i s é e par le fait que l'anneau circulaire comporte, sur sa tranche extérieure, une rainure qui sert de chemin de roulement et de guidage à des galets dont les axes sont fixés sur un bâti et dont lssun au moins est moteur. 70/ Machine, telle que définie dans l'une ou l'autre des revendications 5 ou 6, c c a r a c t é r i s é e par le fait que la ligature est un ruban adhésif. 80/ Machine, telle que définie dans l'une des revendications 1 à 7, c a r a c t é r i s é e par le fait que les moyens de transfert sont constitués par des transporteurs accumulateurs de récikpients avant et après le dispositif de pose du moyen de bouchage élastique et éven- tuellement après le dispositif de pose de la ligatures les moyens de présentations étant manuels. 90/ Machine, telle que définie dans la revendica tion 8, c a r a c t é r i s é e par le fait que les moyens de présentation sont mécanisés.