Brevet FR2511294A1 — publié le 19830218

La présente invention concerne une machine pour mettre des opercules à des tubes souples en matière plastique métallisée ou non. Certains produits pateux ou semi-liquidess tel que les crèmes de beaute ou solaires et les pâtes dentifrices, sont conditionnés dans des tubes souples Ces tubes sont généralement équipés, à l'une de leurs extrémités d'un embout fileté apte à recevoir un bouchon amovible de fermeture tandis que leur autre extrémité est fermée par soudage ou collage trarjsversal. Pour que ces tubes soient inviolables, il est necessaire que leur enbout fileté qui reçoit un bouchon amovible soit fermé par un opercule déchirable. Avec les tubes en métal souple tel qu'en aluminium ou alliage léger d'aluminium, cet opercule est tout simplement obtenu par un voile de matière menacée à l'extrOmité libre de l'embout filete lors de a fabrica- tion du tube et qu'il suffit de crever et de rabattre dans l'embout pour mettre le tube en serolce, son remplissage étant effectue par son autre extrémité, avant fermeture. Les bouchons de Ces tubes sont souvent équipés d'un poinçon à l'aide duquel cette operat:fl peut être exécutée sans difficulté.Cependant, ce procédé n'est pas envisageable avec les tubes on matière plastique souple car, en raison de son 6.1.asticité, la matière du voile formant opercule a tendance a reprendre constamment sa position d'origine et, par consequent, a gêner l'écoule- ment du produit, ce qui, évidemment, n'est pas le cas avec l'aluminium ou un alliage d'aluminium. La présente invention vise â remédier à cet inconvenient en fournissant un pro ce de' et une machine capable de découper des opercules dans un film d'aluminium, sur l'une des faces duquel est couchee une matière reactîvable à chaud pour permettre le collage ou le soudage de chaque opercule à l'extrémité libre de l'embout fileté d'un tube. Ce procédé consiste à déposer chaque opercule sur l'extrémité libre de l'embout d'un tube directement avec le poinçon servant a' le de couper et à assurer son maintien sur cette extrémité jusqu'a' sa fixation par création d'une dépression à 1'intérieur du tube considéré. Suivant un mode de mise en oeuvre préféré de ce procède, pour éliminer tout risque de chute d'un opercule entre son découpage et sa dépose sur l'extrémité libre de l'embout fileté d'un tube, son maintien a' l'extrémité du poinçon de découpage est aussi assuré par dépression. La machine pour la mise en oeuvre de se procéde comprend en combinaison, d'une part, des moyens d'un type connu pour l'avance, pas à pas, -'un ruban d'aluni- niua sur l'une des faces duquel est couché un produit de collage ou soudage activable thermiquement devant un poin çon de découpe dont la section correspond aux dimensions de l'opercule désiré, et des moyens de chauffage aptes à amener chaque opercule à la température de réactivation du produit précité et, d'autre part, des moyens pour présenter l'o- bout filets de chaque tube, successivement, devant le poinçon de découpage et devant les moyens de chauffage, le maintien de l'opercule à l'extrémité d'un embout fileté entre le poinçon de découpage et les moyens de chauffage étant assuré par une dépression crée dans chaque tube. De préférence, les moyens de chauffage sont constitués par une plaque chauffante portée par la tige d'un vérin. Suivant une forme d'exécution simple de l'invention, les moyens pour présenter l'embout fileté de chaque tube devant le poinçon de découpage et devant les moyens de chauffage sont constitués par une tourelle pivotant autour d'un axe orthogonal à ceux du poinçon de de coupage et du vérin portant la plaque chauffante et portant des doigts radiaux tubulaires dont chacun constitue un mandrin apte à supporter un tube engage sur lui par son extrémité opposée à 1'embout fileté, chaque mandrin ayant son alésage relié à une source d'aspiration entre sa position de réception d'un opercule par le poinçon et celle du collage ou soudage de cet opercule par la plaque chauffante. Pour éliminer tout risque de chute d'un opercule entre sa découpe par le poinçon et son application contre l'embout fileté d'un tube, suivant une autre caractéristique intéressante de l'invention, le poinçon de découpage est tubulaire et son alésage est relié à une source d'aspiration moins forte que celle à laquelle sont reliés les alésages des mandrins, de manière à ne pas s'opposer au transfert de l'opercule du poinçon à l'embout fileté. Suivant encore une autre caractéristique de l'invention, il est prévu, en outre, un poste d'alimentation en tubes non opercules et un poste de réception des tubes opercules. Par exemple, le poste d'alimentation en tubes non operculés est constitué par un couloir incliné sur lequel les tubes disposés transversalement roulent et dont ltextrémité inférieure qui est fermée par une paroi transversale servant de butée aux tubes présente une ouverture latérale orientée tangentiellement à la trajectoire des extrémités libres des mandrins de la tourelle, un poussoir étant prévu pour engager le tube en butée à 1'extrémité inférieure du couloir sur un mandrin chaque fois que l'un d'eux se présente devant l'ouverture précitée. Le poste de réception des tubes operculés peut être constitué tout simplement par un tube transfert dans lequel les tubes sont éjectés, chaque mandrin étant relié à une source d'air comprimé lorsqu'il atteint ce poste. Naturellement, la rotation de la tourelle s'effectue pas à pas, en synchronisme avec 1'avance pas à pas du ruban et les postes d'alimentation en tube de poinçonnage d'opercules , thermo-collage ou thermosoudage d'opercules et d'éjection des tubes sont décallés, l'un par rapport à l'autre, d'un nombre entier de pas. Suivant une forme d'exécution préfésiie de l'invention, entre les moyens de découpe des opercules assurant aussi leur application sur l'extrémité des embouts filetés des tubes et les moyens de chauffage de ces opercules pour assurer leur fixation sur les embouts, il est prévu des moyens de détection de la présence d'un opercule à l'extrémité de l'embout fileté de chaque tube qui est entraîné entre les moyens de découpe des opercules et les moyens permettant leur chauffage et leur fixation. 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 limitatif, une forme d'exécution de cette machine permettant la mise en oeuvre de ce procédé Figure 1 en est une vue de côté en élévation Figure 2 an est une vue en plan par dessus Les figures 3 et 4 sont, à échelle agrandie, des vues partielles en coupe suivant 3/3 de figure 2, montrant les moyens de découpe des opercules respectivement au repos et en position d'application d'un opercule à l'extrémité d'un embout fileté d'un tube. Sur un bâti 2 est monté le pivot d'une tourelle 2 d'axe vertical 4 portant une pluralité de doigts radiaux identiques 5. Dans l'exemple illustré sur le dessin, la tourelle 3 porte dix doigts radiaus,5. Chacun de ces doigts radiaux 5 constitue le mandrin support d'un tube 6 an matière plastique à operculer. Comme le montre notamment les figures 3 et 4, chaque tube 6 présente à l'une de ses extrémités, un embout fileté 7 dont l'extrémité libre doit être obturée par un opercule 8, tandis que leur autre extrémité encore ouverte est destinée à être fermée par une soudure ou un collage transversal.C'est par cette autre extrémité non encore fermée et qui sera utilisée pour Jeur remplissage que les tubes 6 sont engagés sur les mandrins 2. Comme le montre le dessin, chaque mandrin 5 présente à son extrémité libre un embout 5a contre lequel les embouts filetés 7 des tubes 6 sont aptes à prendre appui lors de la dépose et de la fixation des opercules 8. En outre, chaque mandrin 5 est tubulaire. A la tourelle 2 sont associés des moyens permettant son antrainement en rotation pas à pas, chaque pas étant égal à un nombre entier d'intervalles angulaires entre deux mandrins 5 successifs. Le bâti 2 supporte, à proximité et dans l'axe de l'une des positions arrêtées des mandrins 5, des moyens 2 pour découper des opercules 8 et les déposer sur les extrémités libres des embouts filetés 7 des tubes 6 qui défilent succesivement devant eux. Ces moyens 2 comprennent, comme cela est connu, des moyens de guidage d'un ruban d'aluminium 11 qui défile verticalement et pas a pas devant un poinçon 12 aménagé à l'extrémité de la tige d'un vérin 13 dont l'axe est situé dans le prolongement de celai du mandrin 5 occupant la position correspondante. la partie 13 des moyens de guidage du ruben 11 située entre celui-ci et l'extrémité libre de l'embout fileté 7 du table 6 sonsidéré, présente un trou circulaire 14 correspondant au diamètre du poinçon 12 et, par conséquent, au diamètre de l'opercule 8.Cette partie 13 et son trou 14 constituent donc la matrice servant au découpage des opercules 8. La course du poinçon 12 est déterminée de manière à permettre, comme le montre les figures 3 et 4, non seulement la découpe d'un opercule 8, mais son application contre l'ectrémité libre de l'embout fileté 7 du tube 6 maintenu dans l'axe du vérin 13. Le bâti 2 porte, décalés d'un pas angulaire de la tourelle 2 par rapport aux moyens 2 de découpe des opercules 8, des moyens de détection 1S de la présence d'un opercule sur chaque embout fileté 7 d'un tube 6 qui défile et s'arrête devant eux. Ces moyens 15 peuvent être constitués tout simplement par un capteur d'un type connu. Encore décalés d'au moins un pas angulaire de la tourelle 2 par rapport aux moyens de détection 15, le bâti 2 porte des moyens de chauffage 16 des opercules 8. Le ruban d'aluminium 11 dans lequel sont découpés les opercules 8 est du type dont la face destinée à être appliquée contre les embouts filetés 7 est couchée d'une matière thermo-activable permettant son collage ou son soudage aux extrémités des embouts filetés 7 des tubes 6. Ces moyens de chauffage peuvent entre tout simplement constitués par une plaque ou plaquette chauffante li fixée à l'extrémité de la tige d'un vérin 18 disposé co-axialement au mandrin 5 arrêté à l'emplacement de fixation par collage ou -soudage des opercules 8. La course de la tige du vérin 18 est donc suffisante pour permettre à la plaque chauffante 17 d'être appliquée contre opercule 8 du tube 6 porté par le mandrin 5 prcité. Enfin, décalés d'au moins un pas angulaire de la tourelle 4 par rapport aux moyens de fixation 16 des opercules 8, le bâti 2 porte des moyens li de réception et d'évacuation des tubes 6 operculés. Dans l'exemple illustré sur le dessin, ces moyens sont constitués par un tube disposé co-axialemeut au mandrin ffi dont la position correspond au poste d'évacuation des tubes 6. Enfin, en amont du poste 9 de découpe et d'application des opercules 8, le bti 2 porte, décalés d'au moins un pas angulaire de la tourelle 4 par rapport auxdits moyens 13, des moyens de distribution des tubes 6 non operculés su les mandrins 5. Ces moyens sont constitués par un couloir incliné 21 sur lequel les tubes 6 non operculés sont disposés transversalement de manière à pouvoir rouler jusqu' à son extrémité inférieure 21a fermée par une paroi transversale 22 qui leur sert de butée Ce couloir 21 est disposé tangentiellement à la tourelle 4 et plus particulièrement à la trajectoire des extrémités libres des mandrins 2. A son extrémité voisine de la paroi 22, la paroi latérale 23 du couloir 21 la plus proche de la tourelle 4 présente une ouverture 24 et le couloir 21 et l'ouverture 24 sont positionnés de telle sorte que le tube 6 en butée contre la paroi 22 est positionné co-axialement au mandrin 2 arrêté au poste de réception d'un tube 6. Au couloir 21 est encore associé un poussoir 25 co-axial au mandrin 5 précité,mais disposé de l'autre côté du premier tube 6 par rapport à ce mandrin 5. Ce poussoir est déplacé depuis la position illustrée sur la figure 2 en direction du mandrin 5 précité jusqu'à engagement total du premier tube 6 sur ce mandrin chaque fois qu'un mandrin 5 s'arrête en face de l'ouverture 24. Il a été indiqué précédemment que chaque mandrin 5 reçoit un opercule 8 lorsqu'il est arrêté au droit des moyens de découpe fl, qu'il transporte cet opercule 8 Jusqu'à ce qutil occupe la position correspondant au poste 16 de chauffage de ces opercules. Entre ces deux positions, le maintien des opercules 8 aux extrémités des embouts filetés 7 des tubes 6 est assuré par une dépression crée à l'intérieur desdits tubes 6 Pour obtenir cette dépression, les mandrins 5 sont tubulaires et leur extrémité par laquelle chacun d'eux est fixé à la tourelle , est reliée à une source d'aspiration pendant qu'il effectue la course les transportant des moyens 13 aux moyens 16. A l'inverse, lorsqu'un mandrin 5 se présente devant les moyens d'évacuation li des tubes operculés 6, son alésage tubulaire est relié à une source d'air comprimé qui provoque l'éjection du tube operculé 6 qu'il porte dans l'organe tubulaire des moyens d'évacuation 22. Comme on le conçoit aisément, cette machine est d'un fonctionnement très simple tout en étant d'une simplicité extrême, et la présence du capteur li n'a pour but que de renforcer la sécurité de fonctionnement de cette machine. Cette sécurité peut d'ailleurs être renforcée par une autre caractéristique éventuelle de l'invention selon laquelle le poinçon 12 est également tubulaire, son alésage 12a étant relié a' une source de dépression moins forte que celle à laquelle est relié l'alésage de chaque mandrin 5. Cette caractéristique a pour effet d'assurer la tenue de chaque opercule 8 découpé dans le ruban Il pendant la course du poinçon 12 sans toutefois s'opposer au transfert de cet opercule du poinçon 12 à l'extrémité libre de l'embout fileté 7 du tube concerné. Naturellement, des moyens d'un type connu en soi, non illustrés sur le dessin, sont prévus pour synchroniser les mouvements d'avance pas à pas de la tourelle 4,du poinçon 12, de la plaque chauffante li et du poussoir 25. Corme il va de soi et comme il ressort de ce qui précède, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution qui a été décrite ci-dessus à titre d'exemple non limitatif ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation. - REVENDICATIONS 1. - Procédé pour mettre des opercules à des tubes souples en matière plastique métallisée ou non, caracté- risé en ce qu'il consiste à appliquer chaque opercule (8) contre l'extrémité libre de l'embout (7) d'un tube (6) directement avec le poinçon (12) servant a le découper et à assurer son maintien contre cette extrémité, jus- qu'à sa fixation, par création d'une dépression à le térieur du tube (6) considéré. 2. - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour éliminer tout risque de chute d'un opercule (8) entre son découpage et son application contre l'ex- trémité libre de l'embout fileté (7) d'un tube (6), son maintien à l'extrémité du poinçon de découpage (12) est aussi assuré par une dépression moins forte que celle créée dans le tube (6) de manière à ne pas faire obstacle au transfert de l'opercule (8) du poinçon (12) au tube (6). 3. - Machine pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce qu'elle comprend, d'une part, des moyens (9) d'un type connu pour l'avance pas à pas, d'un ruban d'aluminium (11) sur l'une des faces duquel est couché un produit de collage ou soudage activable thermiquement, , devant un poinçon de découpage (12) dont la section correspond aux dimensions de l'opercule i3) désire5 et des moyens do chauffage (16) aptes à amener chaque opercule (8) à la température de réactivation du produit précité et, d'autre part, des moyens pour présence l'embout fileté (7) de chaque tube (6), successivement, devant le poinçon de découpage (12) et devant les moyens de chauffage (16), le maintien de l'opercule g8) à l'extrémité d'un embout fileté (7) entre le poinçon de découpage (12) et les moyens de chauffage (16) étant assuré par une depression créée dans chaque tube (6). 4. - Machine selon la revendication 3, caractérisée en ce que les moyens de chauffage (6) sont constitués par une plaque chauffante (17) portée par la tige d'un vérin (18). 5. - Machine selon la revendication 3 ou la revendication 4, caractérisée en ce que les moyens pour présenter l'embout fileté (7) de chaque tube (6) devant le poinçon de découpage (12) et devant les moyens de chauffage (16) sont constitués par une tourelle (3) pivotant autour d'un axe (4i orthogonal à ceux du poinçon de découpage (12) et du vérin (18) portant la plaque chauffante (17) et portant des doigts radiaux tubulaires (5) dont chacun constitue un mandrin apte à supporter un tube (6) engagé sur lui par son extrémité opposée à l'embout fileté (7),chaque mandrin (5) ayant son alésage (5a) relié à une source d'aspiration entre sa position de réception d'un opercule (8) par le poinçon (12) et celle du collage ou soudage de cet opercule (8) par la plaque chauffante (17). 6. - Nachine selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisée en ce que le poinçon de découpage (12) est tubulaire et son alésage (12a) est relié à une source d'aspiration moins forte que celle à laquelle sont reliés les alésages (5a) des mandrins (5) de manière à ne pas s'apposer au transfert de l'opercule du poinçon (12) à l'embout fileté (7). 7. - Machine selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisée en ce qu'il est prévu, en outre, un poste (21) d'alimentation en tubes (6) non operculés et un poste (19) de réception des tubes (6) opercules. 8. - Machine selon la revendication 7, caractérisée en ce que le poste d'alimentation en tubes (6) non operculés, est constitué par un couloir (21) incliné sur lequel les tubes (6) disposés transversalement roulent et dont l'extrémité inférieure qui est fermée par une paroi transversale (22) servant de butée aux tubes (6), présente une ouverture latérale (24) orientée tangentiellement à la trajectoire des extrémités libres des mandrins (5) de la tourelle (3), un poussoir (25) étant prévu pour engager le premier tube (6) en butée à l'extrémité inférieure du couloir (21) sur un mandrin (5) chaque fois que l'un d'eux se présente devant l'ouverture (24) précitée. 9. - Machine selon la revendication 7, caractérisée en ce que le poste de réception des tubes operculés est constitué par un tube transfert (19) dans lequel les tubes (6) sont éjectés, chaque mandrin (5) étant relié à une source d'air comprimé lorsqu'il atteint ce poste. 10. - Machine selon l'une quelconque des revendications 3 à 8, caractérisée en ce que des moyens sont prévus pour synchroniser avec la rotation pas à pas de la tourelle (3) les déplacements pas à pas du ruban d'aluminium (il), ainsi que les avances du poinçon de découpage (12), de la plaque chauffante (17) et du poussoir (25) du poste d'alimentation en tubes (6) non operculés. il. - Machine selon l'une quelconque des revendications 3 à 10, caractérisée en ce qu'il est prévu , entre les moyens (9) de découpe des opercules (8) assurant leur application sur l'extrémité des embouts filetés (7) des tubes (6) et les moyens (16) de chauffage de ces opercules (8) pour assurer leur fixation sur les embouts (7), des moyens (15) de détection de la présence d'un opercule (8) a l'extrémité de l'embout fileté (7) de chaque tube (6) qui est entrainé entre les moyens (9) de découpe des opercules et les moyens (16) permettant leur chauffage et leur fixation.