Brevet FR2515626A1 — publié le 19830506

La présente invention a pour objet un procédé de fabrication de capsules de surbouchage et dispositifs, adaptables aux machines de fabrication, permettant la mise en oeuvre du dit pro ced. Les capsules objet du procédé selon l'invention sont du type réalisée a partir d'une bande d'un matériau souple découpée en flans qui sont un 9 un roulés en virole sur un mandrin et qui reçoivent une pastille d'obturation elle-même découpée dans une bande. Le procédé de fabrication connu à ce jour consiste à découper le flan, à l'amener par un mouvement horizontal vers le mandrin, présenter un bord transversal du flan sous le mandrin qui le tient par aspiration et à plaquer le flan contre le mandrin pendant la rotation de celtii-ci. A cet effet, les machines utilisés à ce jour comportent essentiellement sur une table une tourelle revolver dotée de man drins radiaux pourvus d'orifices d'aspiration, la dite tourelle entratnée en rotation discontinue convoyant le8 capsules vers les différentes postes de fabrication. Les mandrins sont alimentés à partir d'une bande enroulée en bobine qui au fur et à mesure de son avancement commandé et synchronisé par tous moyens connus avec la rotation de la tourelle est encollée sur un de ses bords puis découpée transversalement en flans par un couteau cisaille. Pendant sa découpe, le flan est maintenu par aspiration sur une palette en extrémité d'un brashorizontal a mouvement alternatif qui après découpe, l'aspiration etant maintenue, par un mouvement horizontal conduit le flan découpé sous le mandrin en sorte que le bord transversal du flan non encollé viennent sous le mandrin. Un patin disposé sous le mandrin et sous le flan est animé d'un mouvement alternatif de monte et baisse pour plaquer le bord du flan contre le mandrin au niveau des ajutages d'un circuit d'aspiration dont il est muni. L'aspiration de la palette doit alors s'interrompre et celle du mandrin prendre le relais pour maintenir le flan pendant la rotation du dit mandrin contre lequel il est maintenu par le dit patin. Ce procédé connu ne donne pas satisfaction car la prise du flan par un bord au niveau du mandrin nécessite un synchronisme parfait de la fin de l'aspiration de la palette transporteuse avec le début de l'aspiration au niveau du mandrin. Il est de même nécessaire que tous les mécanismes soient régliez avec précision. Le moindre décalage dans la synchronisation de l'aspiration ou un écart aussi minime soit-il dans la présentation du flan ou une dérive à l'enroulement produit un résultat imparfait essentiellement par décalage de la jointure en haut et en bas de la virole. Ce défaut est d'autant plus grave dans le cas où la bande dont sont issus les flans est imprimée préalablement car les impressions ne sont pas 31ignées. En tout état de cause cela entrain l'arrêt de la machine, son réglage et les tri des capsules défectueuses. Les machines connues présentent en outre un autre inconvénient au niveau de la découpe et de l'apposition de la pastille de tête qui vient obturer la virole et qui dans la plupart des cas, sert de capsule fiscale. La pastille est découpée dans une bande de très faible épaisseur, per exemple de l'aluminium de 4/1000 de millimètre d'é- paisseur. Le découpage s'effectue par plaquage de la bande qui avance pas à pas,contre la paroi d'une matrice positionnée dans l'axe du mandrin portant la virole puis par poinçonnage au moyen d'un poinçon cylindrique creux qui pénètre dans la matrice. Un transporteur mobile dans le poinçon pénètre alors dans la matrice, prend la pastille, par aspiration à travers le dit transporteur, et la dépose en bout de course sur l'extrémité rabattue de la virole ou jupe qui recouvre le mandrin. Le transporteur est généralement chauffé afin d'obtenir un thermocellage provisoire de la pastille sur la virole. La pastille est après poinçonnage et avant le transport main tenue transversalement à la matrice contre la paroi cylindrique de cell-ci. En raison de la très faible épaisseur de la pastille si la découpe n'est pas parfaite elle aura tendance à se mettre en biais dans la matrice et sera,à l'apposition en tête de la virole ou jupe,décalée ce qui donnera une capsule imparfaite. Or, soit en raison du chauffage du transporteur se produit une dilatation du poinçon, soit en raison des tolérances é- troites de fabrication, il n'est pas toujours possible dtob tenir une découpe aussi.parfaite que souhaitée et il se produit dans certains cas un blocage de la machine ou un fonctionnement imparfait. La présente invention a pour objet un procédé de fabrication et une machine dont le but est de supprimer les inconvénients ci-dessus. A cet effet, le procédé selon l'invention de fabrication d'une capsule de surbouchage constituée d'une virole ou jupe et d'une pastille de t8te, la dite virole étant obtenue par enroulement d'un flan, découpé dans une bande autour d'un mandrin rotatif se caractérise essentiellement par l'enveloppement du mandrin simultanément de part et d'autre de celui-ci par le flan puis par le roulage du dit flan au moyen d'une rotation du mandrin. Suivant une autre disposition de l'invention le flan est découpé delta bande sous le mandrin, il est monté vers le mandrin et il est appliqué de part et d'autre du mandrin avant rotation de celui-ci. Suivant une autre disposition de l'invention le flan est pris et maintenu par aspiration en pleine feuille, c'est-à-dire entre ses bords transversaux par le mandrin avant rotation de celui-ci. Suivant une autre disposition du procédé de fabrication selon l'invention d'une capsule de surbouchage constituée d'une virole et d'une pastille de tête, découpée dans une bande de faible épaisseur, au moyen d'un outil tranchant pénétrant dans une matrice contre laquelle la dite bande est plaquée et à travers laquelle elle est amenée par un transporteur, après découpe, vers la tête de la virole, la pastille est maintenue par l'outils tranchant å partir de sa découpe de la bande jusqu'à sa prise en charge par le transporteur ce qui permet de toujours la placer en bonne position sur la virole. La machine de fabrication de la capsule de surbouchage selon l'invention du type comportant une tourelle revolver dotée d'une pluralité de mandrins rotatifs d'un outils de découpe des flans à partir d'une bande et un dispositif de transfert du flan vers le mandrin comporte suivant une autre disposition de l'invention un dispositif de transfert constitué d'une palette, disposée sous le mandrin, mobile de haut en bas, dont un plateau doté d'ori,i- ces d'aspiration reçoit la bande avant découpe, les cotés de la bande venant de part et d'autre du mandrin et la maintient pendant la découpe du flan et qui par un mouvement ascensionnel présente le flan découpé sous le mandrin où il est pris par aspira- tion, la dite palette comportant de part et d'autre du plateau deux organes mobiles ascensionnellement qui lorsque le plateau a plaqué le flan sous le mandrin en montant les côtés de part et d'autre du mandrin où ils sont pris et maintenus par aspiration. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparti- tront à la lecture de la description ci-après d'une forme de réalisation de l'invention donnée à titred'example non limitatif et illustrée par les dessins joints dans lesquels Les figures i à 5 sont des vues en coupe schématique illustrant le procédé de formage de la virole à partir du flan. La figure 6 est une vue partielle de dessus du poste de formage de la virole. La figure 7 est une vue en coupe schématique du dispositif tel que représenté en figure 6 ; - La figure 8 est une vue en coupe de la machine suivant fi gure 6 - Les figures 9 et 10 sont des vues en coupe partielle du dis positif de découpeFde transfert et d'apposition de: la pas tille de tette sur la virole. Comme représente aux figures 1 à 5 le procédé objet de l'invention consiste à positionner le flan (1) sous le mandrin (2) en sorte que ses bords transversaux ou extrémits vien- nent de part et d'autre du dit mandrin pour que la prise par le mandrin s'effectue comme énoncé plus avant en pleine feui- île et non plus par son bord, à monter le flan (1) vers le mandrin et à l'y plaquer (fig. 1),à envelopper le mandrin avec le flan simultanément de chaque. c8té du dit mandrin (fig. 2 et 3), puis par une rotation du mandrin qui précédemment était immobile à terminer l'enveloppement en sorte que les bords du flan se chevauchent et que le bord encollé vienne se rabattre sur le bord non encollé. Les figures I à 5 représentent schématiquement les moyens coopérant avec le mandrin (2) et le flan t1) pour obtenir l'enveloppement de l'un par l'autre et constituant le dispo sitif transfert ou palette (3). Le dispositif transfert (3) comprendun plateau (4) doté d'orificesd'aspiration non représentés an relation avec une source de dépression. Le plateau (4) est mobile selon un mouvement de bas en haut par tous moyens connus telsique par exemple une came à ex. centrique. De part et d'autre du plateau sont disposés des organes (5) destinés à coopérer en frottement avec les cotés du flan non sollicité par le plateau (4) pour les replier sur le mandrin. Les organes (5) sont mobiles suivant un axe parallèle à celui du mouvement du plateau et leur déplacement vers le haut est synchronisé avec celui du plateau en sorte que lorsque celuici a amené le flan (1) en contact du mandrin (2) ils suivent dh mouvement ascensionnel (fig. 2 et 3) vers le diamètre du mandrin et de préférence jusqu'à celui-ci pour enrouler les ca- tés du flan de part et d'autre du dit mandrin. De ce fait, par les moyens (5) le flan est plaqué contre le mandrin. De préférence les moyens (5) sont constitués par des rouleaux. Au terme de leur mouvement ascensionnel lorsque le flan entoure le mandrin sur 1800 celui-ci fait rotation, tandis que les rouleaux (5) redescendent vers le plateau (43, jusqutà superposition des deux bords du flan et collage sous la pression du plateau (4) qui n'est pas encore relachée. Le mandrin (2) est doté de rangées d'orifices (6) d'aspiration représentées schématiquement dans les vues en coupe 1 à 5 par les axes aa' et bu' en sorte que le flan est plaqué et maintenu sans pouvoir bouger sur celui-ci par l'action conjointe du plateau (4) des rouleaux (5) et de l'aspiration par les orifices (6) des mandrins sus-mentionnés, l'aspiration au niveau du plateau (4) pouvant 8tre interrompue dés que le flan est au contact du mandrin dont l'aspiration peut se déclencher à ce moment là. On conçoit que le flan positionné transversalement au mandrin, en sorte que ses cotés soient de part et d'autre du dit man drin,découp6, monté et enveloppé sur celui-ci qui est fixe ne peut pas être sujet à des variations de position résultant de défauts de présentation. Le positionnement du flan sous le mandrin s'effectue comme illustré en figure 6 par amenée de la bande (7) dont est issu le flan (1) sous le mandrin (2) et sur le dispositif transfert (3) où elle est maintenue par aspiration du plateau (4) pendant la découpe au moyen d'un couteau ( 8 ) de type connu. Comme représenté les bords de la bande dépassent de part et d'autre du mandrin. ce ce fat le dispositif qui positionne et enroule le flan sur le mandrin est le même qui le maintient pendant sa découpe ce qui évite tout mouvement du flan. En figures 6 et 7 et 8 sont représentées des vues schématiques de la machine. La machine comprend de manière connue une tourelle (9) dotée d'une pluralité de mandrins (2) radialement espacés. Pour la simplification du dessin la tourelle (9) est représentée de manière partielle au niveau du poste d'alimentation des mandrins. Le poste d'alimentation comprend un support (10) de réception de la bande sur lequel la bande (7) avance pas à pas par tous moyens connus en sorte de venir sous le mandrin (2), ses bords étant de part et d'autre du dit mandrin, et sur la palette transfert (3). Entre la palette transfert et le support (10) est monté un couteau (8) qui coupe le flan. La palette transfert comprend un support (il) mobile de haut en bas de toute manière connue par exemple au moyen d'un excentrique (fig. 8). Sur le support (11) est monté le plateau (4). Le plateau (4) est porté par une tige (12) verticale avec un ressort de compression (13). De part et d'autre du plateau sont montés au-dessus du support (11) les rouleaux (5) librement rotatifs dans leur berceau De préférence les rouleaux (5) sont des rouleaux coniques. dont la conicité est inversée par rapport à celle du mandrin. La position du plateau (4) au repos est telle qu'il soit au meme niveau que les rouleaux (5). Après découpe du flan le support (il) de la palette (3) est actionné vers le haut. Le flan maintenu par aspiration à travers le plateau (4) est porté contre le mandrin (2) (fig. 7), les rouleaux sont alors au même niveau que-le plateau qui ne peut aller plus haut. Par mouvement vers le haut du support (11) les rouleaux entourent le mandrin avec le flan et en enveloppent le mandrin tandis que la tige (12) du plateau (4) comprime le ressort (13) qui maintient sa pression contre le mandrin pendant toute la montée et la descente des rouleaux 5. L'aspiration au!niveau du plateau (4) qui tient le flan pendant sa découpe et son positionnement contre le mandrin est synchroniséepour s'arrêter lorsque le flan est plaqué contre le dit mandrin dont l'aspiration se déclenche. Le mandrin (2) est constitué d'un fourreau conique rotatif sur un axe creux non représenté à travers lequel s'effectue l'aspiration par les orifices (6) du fourreau. Le mandrin comporte au moins deux lignes d'orifices (6) d'aspira- tion et de préférence les orifices d'aspiration sont disposées suivant chacun des quarts du mandrin (figure 1). De préférence les orifices d'aspiration (6) sont alignés en biais par rapport à une génératrice du mandrin (fig. 8). Le mandrin est conçu en sorte que la ligne d'orifices d'aspiration qui vient à l'opposé de la palette et du plateau (4) et qui n'est pas concernée lors de l'enveloppement (figures 1, 2, 3) ne soit pas en relation avec la source de dépression pour éviter une fuite. De ce fait, est obtenue une très grande adhérence du flan et des conditions de prise du flan absolument identiques dans chacune des quatre positions du mandrin suivant les axes aaN et bb' (fig. 1). En arrière du fourreau le mandrin est doté d'un pignon (15) (fig. 5) axial d'entraînement en rotation-du mandrin. Le pignon (15) s'engrêne avec un secteur denté (16) d'une roue (17) entraînée en rotation continue sous le mandrin au poste de réception durflan. Du fait du secteur denté le mandrin est sollicité-en rotation sur trois quart de tour correspondant à la phase de roulage du flan représentée en figures 4, 5 après les phases de placage du flan (figure 1) et d'enveloppement (figures 2 et 3). La roue est conçue en sorte que le secteur denté s'engr & e avec successivement chacun des pignons de chacun des mandrins qui sont amenés pas à pas par rotation de la tourelle (9) au niveau de la distribution des flans. Une came de position (16) bloque par pression le mandrin tant qu'il n'est pas sollicité par le secteur denté c'est-à-dire pendant les phases des figures 1, 2 et 3. Après réalisation de la virole comme énoncée, le bord (18) de celle-ci qui dépasse en avant du mandrin est rabattu sur le mandrin (fig. 9) par préplissage et moletage pour recevoir la pastille de tette (19) par des moyens connus et non représen- tés en des postes de travail devant lesquels staroste chaque mandrin. En figures 9 et 10 est représenté schématiquement le dispositif de formation et d'apposition de la pastille de tette (19) sur les bords (18) de la virole ou jupe. Ce dispositif comporte une matrice (20) fixe et un dispositif de découpe et transfert (21) en face de la matrice. Entre la matrice et le dispositif (21) défile de manière discontinue par tous moyens une bande (22) dans laquelle sera découpée la pastille (19). Le dispositif est un coulisseau mobile suivant l'axe cc' transversal à la matrice et au mandrin représenté schSmati- quement en trait discontinu. Le dispositif (21) comprend un dévttisseur (23) en saillie à travers lequel passe un poinçon creux. Le dévêtisseur est mobile dans le nez (24) du dispositif (21) et il est maintenu en saillie sous la pression d'un ressort coaxial (25) bloqué contre un épaulement (26) d'un poinçon creux (27) coaxial monté fixe dont l'extrémité est au repos en retrait de la face avant du dévêtisseur. Suivant une forme particulière de l'invention le bord tran chant du poinçon présente une pluralité de dents (28) affûtés. De préférence, la section de chaque dent est très faible par exemple de l'ordre de 2/1ou de millimètre. Le dévêtisseur coulisse sur le poinçon. Dans le poinçon est monté un transporteur axial mobile (29). Le transporteur (29) est doté d'un orifice d'aspiration non représenté en relation avec la source de dépression et des résistances chauffantes (301 pour les raisons énoncées plus avant. Lors de l'avancement par tous moyens connus du coulisseau (21) le dévttísseur plaque la bande (22) contre la paroi de la matrice et la maintient par la pression du ressort (25). Le poinçon (27) vient en saillie du dévêtisseur, et découpe la pastille (19) (représentée en fig. 10) en pénétrant dans la matrice 20. En raison de la conformation dentée du bord tranchant la pastille est piquée et dés qu'elle est coupée elle est retenue dans l'alésage du poinçon. De ce fait elle ne peut se déplacer. Le bord dentelé de la pastille est au moins sur certaines portions du pourtour de la dite pastille replié à l'intérieur du poin çon en arcboutement contre la paroi de celui-ci. Comme l'alésage de la matrice ne contribue pastau maintien de la pastille il n'est pas nécessaire de l'usiner avec une tolérance très étroite. De ce fait, l'alésage de la matrice peut s'effectuer avec une tolérance de l'ordre du millimètre ce qui permet au poinçon de se dilater en raison du chauffage du transporteur. Après découpe de la pastille celle-ci comme représenté en figure 10 est maintenue dans l'alésage du poinçon jusqu'au moment où le transporteur (29) vient prendre la pastille, la maintient par aspiration et la dépose sur le bord (18) de la virole ou par l'é- chauffement du poinçon ou maintenue par aspiration elle est termocellée provisoirement. Le procédé selon l'invention au niveau du formage de la vi role comme au niveau de la découpeJdu du maintien et du transport de la pastille permet d'éviter les inconvénients énoncés plus avant des machines connues antérieurement en supprimant les risques de capsules imparfaites ou d'avaris de fonctionnement. Il va de soi que la présente invention peut recevoir des aménagements et des variantes dans le domaine des équivalents techniques sans pour autant sortir du cadre du présent brevet. REVENDICATIONS R1/ Procédé ds fabrication d'une capsule de surbouchage cons titué d'une virole et d'une pastille de tête, la dite viro le étant obtenue par enroulement d'un flan (1) découpé dans une bande (7) autour d'un mandrin rotatif (2) caractérisé par l'enveloppement du mandrin simultanément de part et d'au tre de celui-ci par le flan (1) puis par le roulage du dit flan par rotation du mandrin (2) R2/ Procédé de fabrication d'une capsule de-suzbouchage consti tuée d'une virole et d'une pastille de tête, la dite virole étant obtenue par enroulement d'un flan découpé d'une bande autour d'un mandrin selon la revendication 1 caractérise en en ce que le flan (i) est découpé de la bande (7) sous le mandrin (2) qu'il est monté vers le mandrin (2), plaqué sous lui et appliqué de part et d'autre du mandrin avant rotation de celui-ci. R3/ Procédé de fabrication d'une capsule de surbouchage consti tuée d'une virole et d'une pastille de tête, la dite virole étant obtenue par enroulement d'un flan (1) découpé dans une bande (7) selon la revendication 1 et la revendication 2 caractérisé en ce que la bande (7) est positionnée sous le mandrin que ses bords débordent de part et d'autre du mandrin (2) et qu'elle est tenue pendant la découpe par le dispositif transfert (3) qui l'applique contre le mandrin (2) et contribue à en envelopper le dit mandrin. R4/ Procédé de fabrication d'une capsule de surbouchage selon la revendication 1 constituée d'une virole et d'uns pastil le de teste la dite virole étant obtenue par enroulement d'un flan découpé dans une bande, autour d'un mandrin et la pastille de tête (19) étant découpée dans une bande de fai ble épaisseur (22) au moyen d'un outil tranchant (27) péné trant dans une matrice (20) contre laquelle la dite bande (222est plaquée et à travers laquelle elle est amenée, après découpe par un transporteur (29), vers la tette de la virole, ca ractérisé en ce que la,pstille (19) est maintenue par l'outil tranchant (27) à partir de sa découpe de la bande (22) jusqu'd sa prise en charge par le transporteur (29) ce qui permet de toujours la placer à la position désirée. RS/Dispositif transfert adaptable aux machines de fabrication de capsules de surbouchage pour la mise en oeuvre du procédé selon les revendications 1 , 2 et 3, la dite machine comportant une tourelle revolver (9) dotée d'une pluralité de mandrins (2) radiaux rotatifs, d'un poste de découpage au flan cri) è partir d'une bande (7) et d'un dispositif transfert du flan vers le mandrin (2) caractérisé en ce que le dispositif transfert est une palette (3), disposée sous le mandrin mobile de bas en haut, comportant un-plateau (4) dotée d'orifices d'aspiration qui re çoit la bande (7) avant découpe et la maintient pendant la dé- coupe du fin, les cotés de la bande venant de part et d'autre du mandrin, qui par mouvement ascensionnel présente le flan (1) sous le mandrin (2) où il est pris par aspiration, la dite pa lette (3) comportant de part et d'autre du plateau deux organes (5) mobiles ascensionnellement qui lorsque le plateau (4) est arrêté par le mandrin (2) montent les côtés du flan (1) de part et d'autrs du mandrin () où il ; et d'autre du mandrin (1) où ils sont pris par aspiration. R6/Dispositif selon la revendication précédente caractérisée en ce que les organes (5) sont des rouleaux librement rotatifs qui roulent les cotés du flan contre le mandrin. R7/Dispositif selon la revendication 5 caractérisée en ce que le mandrin est doté d'au moins deux lignes d'orifices (6) d'aspi ration. RB/Dispositif selon la revendication 5 et la revendication 7 carac térisé en ce que le mandrin est doté de lignes d'orifices d'aspiration (6) disposées sur chacun des quarts du dit man drin. R9/ Dispositif selon la revendication 7 et 8 caractérisée en ce que les lignes d'orifices (6) d'aspiration sont en biais par rapport à une génératrice du mandrin (2). R12/Dispositif selon la revendication 1 et 4 suivant laquelle la pastille de tête (19) est découpée par un outil tranchant ou poinçon (27) dans une bande (22) ie dit poinçon pénétrant dans une matrice (20) contre laquelle la dite bande (22) est plaquée par un dispositif dévêtisseur (24) coulissant sur le poinçon, un transporteur (29) étant mobile dans le poin çon caractérisée en ce que le bord tranchant -du poinçon (27) creux est doté d'une pit3ralité de dents (2a).