Brevet FR2523947A1 — publié le 19830930

La présente invention concerne une capsuleuse manuelle, utilisable notamment pour la mise en place de cap- sules sur les nez filetés de robinets de bouteilles de gaz sous pression. Lorsque des bouteilles sortent de l'installation de remplissage en gaz liquéfié, leurs robinets doivent être pourvus d'une capsule destinée à remplir une double fonction d'étanchéité et d'anti-violatior Cette capsule est consti- tuée d'une coupelle en aluminium ou autre matériau déforma- ble, pourvue d'une languette d'arrachement; le fond de la coupelle comporte un joint d'étanchéité remplissant sa fonc- tion quand la capsule est fixée par sertissage sur le nez de robinet Il existe à l'heure actuelle une machine pour effectuer automatiquement le capsulage des robinets de bou- teilles sur la ligne de remplissage mais, lorsque cette ma- chine est en indisponibilité, on ne peut évidemment plus fixer de capsules et il faut alors visser sur les nez de ro- binets des bouchons filetés qui ne remplissent pas la même fonction que les capsules. Pour remédier à cet inconvénient, il est prévu, conformément à la présente invention une capsuleuse manuel- le à commande fluidique qui comprend un bâti, notamment en forme de col de cygne, pourvu d'une poignée de manoeuvre, une tête de sertissage qui est mobile dans le bâti et qui co- opère avec une enclume fixée dans le bâti, un dispositif de support, d'actionnement fluidique et de guidage de la tête de sertissage, un mécanisme de rappel de ladite tête et un dispositif de commande fluidique pourvus de moyens logiques de régulation et de sécurité. La capsuleuse selon l'invention peut encore pré- senter les caractéristiques ci-après, considérées isolément ou selon toutes leurs combinaisons techniquement possibles la tête de sertissage comprend un piston dé- plaçable à l'intérieur d'un manchon de guidage et coopérant avec un fourreau coulissant sur la surface extérieure du man- chon pour actionner une garniture souple de sertissage, pla- cée à l'extrémité de la tête, de façon qu'elle s'appuie con- tre la capsule et l'applique étroitement contre la périphé- rie et l'extrémité du nez de robinet en assurant ainsi son sertissage. le dispositif d'actionnement fluidique et de guidage de la tête de sertissage comprend un vérin pneu- matique, notamment en forme de vessie plate gonflable, pla- cé entre un plateau fixe, relié au bâti par des tiges de gui- dage et un plateau mobile de poussée, coulissant sur lesdi- tes tiges de guidage et sur lequel est fixé ledit manchon de guidage de la tête de sertissage. il est prévu dans le manchon de guidage un butoir contre lequel vient buter le piston de sertissage, après compression d'un ressort de rappel intermédiaire. il est prévu sur la surface extérieure du manchon de guidage un épaulement servant à actionner le fourreau extérieur de la tête de sertissage en fin de cycle. pour assurer le retour du dispositif de sup- port et d'actionnement de la tête de sertissage dans la position initiale, il est prévu un ou plusieurs ressorts de rappel agissant en compression entre le bâti et le plateau mobile de poussée. pour assurer ce mouvement de retour, il est prévu un ou plusieurs vérins fluidiques de rappel dont le cylindre est fixé sur ledit bâti et dont le piston est re- lié par une tige au plateau mobile de poussée. le dispositif de commande fluidique comprend une gâchette opérant par maintien d'un contacteur fluidique en condition de service, un temporisateur de réglage du cy- cle de sertissage, un distributeur de commande du vérin principal, un distributeur de commande du vérin de rappel, un distributeur d'asservissement et un circuit logique de sécurité pour arrêter la capsuleuse en cours de cycle. D'autres avantages et caractéristiques de l'in- vention seront mis en évidence dans la suite de la descrip- tion, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: Fig 1 est une vue en coupe schématique, fai- te suivant la ligne I-I de la figure 2 d'un mode de réali- sation de la capsuleuse manuelle selon l'invention. Fig 2 est une vue en plan de la capsuleuse, et Fig 3 est un schéma d'un exemple de circuit du dispositif de commande pneumatique de la capsuleuse se- lon l'invention. Dans l'exemple de réalisation des figures 1 et 2, la capsuleuse comporte essentiellement un bâti 1 en forme de col de cygne, pourvu à son extrémité arrière d'une poignée 4 suspendue par l'intermédiaire d'un crochet 6 à un câble 7 lui-même relié à une potence, non représentée. Le bâti 1 porte d'un côté le dispositif d'actionnement pneu- matique 2 de la tête de sertissage 12 et de l'autre côté l'enclume 3 qui est fixe Il est-en outre prévu un disposi- tif de rappel 9 pour ramener la tête de sertissage dans la position initiale et un coffret de commande pneumatique 10 indiqué schématiquement sur la figure 1 et dont les compo- sants seront décrits en détail dans la suite en référence est au schéma de circuit de la figure 3 La capsuleuse/comman- dée à l'aide d'une gâchette 5 qui agit sur un contacteur pneumatique 8. On va maintenant décrire de façon détaillée la tête de sertissage de capsule et son dispositif d'ac- tionnement et guidage. La tête de sertissage comprend une partie 11 en forme de piston coulissant à l'intérieur d'un manchon de guidage 16 et pourvue d'un côté d'un embout 13 dont la fonction sera précisée dans la suite Le piston 11 agit de l'autre côté sur une calotte souple 29 maintenue en bout du manchon de guidage 16 de manière à l'appliquer contre une capsule C placée sur un nez N de robinet R (représen- té en traits mixtilignes à la figure 1) En outre il est prévu à l'extérieur du manchon 16 un fourreau 28 dont le mouvement de coulissement sur le manchon est guidé par un téton, schématisé en 35 et se déplaçant dans une fente pa- te parallèle à l'axe du manchon 16 Ce fourreau 28 a pour fonction, en fin de course de sertissage, d'appliquer é- troitement la calotte souple 29 contre et autour de la capsule pour que celle-ci épouse le profil du nez de ro- binet dans sa partie latérale filetée. Le dispositif d'actionnement 2 de la tête de sertissage 12 comprend un vérin de profil aplati en forme de vessie plate gonflable, notamment un vérin connu sous la désignation commerciale PRONAL; ce vérin alimenté par l'in- termédiaire de la tubulure 23, est placé entre un plateau fixe 21, relié par des tiges de guidage 31,32, au bâti 1 de la capsuleuse, et un plateau mobile 22, pouvant coulis- ser sur lesdites tiges 31, 32 Sur ce plateau mobile 22 est fixé le manchon de guidage 16 de la tête de sertissage 12 par l'intermédiaire de vis schématisées en 34 Le manchon 16 coulisse dans un fût de guidage 15, représenté seulement de façon schématique et fixé dans la platine arrière 18 du bâti 1 de la capsuleuse. A l'intérieur du manchon 16 est fixé, à l'ai- de d'une goupille 25 ', un butoir 25 pourvu d'un embout 24 contre lequel vient buter, au cours du cycle de sertissage, le piston 11 après compression d'un ressort de rappel inter- médiaire 14 Sur la surface extérieure du manchon 16, il est prévu un épaulement 27 qui a pour fonction, vers la fin du cycle de sertissage, de pousser vers l'avant le fourreau extérieur 28 de la tête 12 pour assurer l'enveloppement de la capsule C par la garniture extrême 29. En regard de la tête de sertissage 12, il est prévu à l'extrémité du col de cygne du bâti 1 une enclume fixe 3 qui entre en contact avec le robinet R par l'inter- médiaire d'une saillie 30 afin de le maintenir pendant le cy- cle de sertissage. Une fois le cycle de sertissage terminé, il faut que l'ensemble de la tête de sertissage 12 et du dis- positif d'actionnement revienne dans la position initiale. Il est possible d'utiliser à cet effet un ou plusieurs res- sorts de rappel qui sont comprimés par la partie mobile du 2523947, dispositif pendant la course de sertissage et qui se dé- tendent ensuite pour la ramener en condition initiale Ce- pendant cette compression des ressorts pendant la course de sertissage absorbe une partie de l'énergie du vérin 17 et se traduit ensuite par une brusque détente des ressorts pendant le mouvement de retour et par conséquent par un choc important en fin de course Aussi, conformément à une carac- téristique de la capsuleuse selon l'invention, il est prévu, pour assurer le rappel de la partie mobile du dispositif, un vérin pneumatique 9 dont le cylindre est fixé sur la plati- ne arrière 18 du bâti et dans lequel coulisse un piston 19 relié par une tige 20 au plateau mobile 22 portant le man- chon 16 En fin de course de sertissage, ce vérin de rappel 9 est alimenté en air par le dispositif de commande 10 et assure un mouvement uniforme de retour du dispositif jusque dans la position initiale, avec aplatissement du vérin prin- cipal 17. On va maintenant décrire la structure et le fonctionnement du dispositif de commande 10 de la capsuleu- se, en référence au schéma de circuit pneumatique donné à titre d'exemple sur la figure 3 A cet égard il est d'ail- leurs à noter que le circuit pourrait être également du type hydraulique Comme le montre la figure 3, l'air comprimé en- tre en 36 et alimente en parallèle plusieurs éléments, notam- ment le contacteur pneumatique 8 de la gâchette 5 Quand celle-ci est actionnée, l'air comprimé parvient par l'in- termédiaire du raccord 37 d'une part au temporisateur T et d'autre part au distributeur D 1, du type 5/2 différentiel dans l'exemple considéré, qui subit alors un pilotage sans laisser passer l'air Le temporisateur est enclenché, c'est- à-dire ouvert et l'air parvient ainsi d'une part à l'autre extrémité du distributeur D 1 de façon à manoeuvrer son ti- roir et établir la liaison avec le distributeur D de com- mande de vérin principal 17, et d'autre part à l'entrée du distributeur D 3, du type 5/2 bistable, servant à commander le vérin de rappel 9 mais qui est alors simplement piloté. Si tout est normal, la liaison 38-39-40-41 est alors établie avec le vérin 17 qui est par conséquent actionné et le cy- cle de sertissage est amorcé; le vérin précité peut exer- cer une force élevée, par exemple de 1 tonne A la fin du cycle de sertissage, définie par le temporisateur réglagle T, il n'y a plus pilotage du distributeur D 3 qui assure a- lors par l'intermédiaire du tuyau 46 l'alimentation de la cellule OU-47 et par conséquent, si tout est normal, du vérin pneumatique 9 de rappel de tête de sertissage 12 Ce- lui-ci ramène alors le dispositif d'actionnement 2 en posi- tion initiale par l'intermédiaire de la tige 40. Si pour une raison quelconque d'insécurité, de mauvais positionnement de la capsule, ou autre, l'opé- rateur décide d'arrêter prématurément le cycle de sertis- sage, il est prévu un système de sécurité qui va maintenant être décrit La gâchette 5 est du type à maintien continu en pression par la main de l'opérateur pendant tout le cy- cle de sertissage Pour arrêter prématurément ce cycle, il lui suffit de relâcher la gâchette, ce qui provoque l'enclen- chement du système de sécurité constitué par la cellule NON- 49, normalement fermée, et le distributeur D 4, du type 312 à rappel par ressort dans l'exemple considéré Ce système intervient de la façon suivante: quand la gâchette est re- lâchée, la voie 38-39-40-41, et par conséquent 42, n'est plus alimentée en air La cellule NON-49, ne recevant plus deux signaux pneumatiques à ses entrées, commute dans la condition d'ouverture et alimente le distributeur qui four- nit alors de l'air, par l'intermédiaire de la cellule OU-47, au vérin de rappel 9 qui ramène la capsuleuse en condition initiale en opérant ainsi dans le sens de la sécurité. La description ci-dessus montre que la cap- suleuse selon l'invention est d'un fonctionnement très efficace et très sûr Pour améliorer encore la maniabilité de l'appareil, on peut fixer par tout moyen approprié, non représenté sur les dessins, un fourreau dont l'axe est pa- rallèle à la ligne d'action du dispositif de capsulage et qui est dimensionné de façon à permettre d'abord le pas- sage de la main de l'opérateur et ensuite le maintien de son avant-bras pendant la manoeuvre de la capsuleuse et son actionnement à l'aide de la gâchette. Bien entendu l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et toutes modifications et variantes à la portée de l'homme de l'art ne sortent pas du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Capsuleuse manuelle, utilisable notam- ment pour des robinets de bouteilles de gaz sous pression, caractérisée en ce qu'elle comprend: un bâti ( 1) en particulier en col de cygne, pourvu d'une poignée de manoeuvre ( 4), une tête de sertissage ( 12) mobile dans le bâti et coopérant avec une enclume ( 3) solidaire du bâti, un dispositif ( 2) de support d'actionnement fluidique et de guidage de ladite tête de sertissage ( 12), un mécanisme ( 9) de rappel de tête, et un dispositif ( 10) de commande fluidique pourvu de moyens de régulation -(T) et de sécurité ( 49-D 4). 2 Capsuleuse manuelle selon la revendica- tion 1, caractérisée en ce que la tête de sertissage com- prend un piston ( 11) déplaçable à l'intérieur d'un manchon de guidage ( 16) et-coopérant avec un fourreau ( 28) coulis- sant sur la surface extérieure du manchon pour actionner une garniture souple ( 29) de sertissage, placée à l'extré- mité de la tête ( 12), de façon qu'elle s'appuie contre la capsule (C) et l'applique étroitement contre la périphé- rie et l'extrémité du nez de robinet (R) en assurant ain- si son sertissage. 3 Capsuleuse selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le dispositif de support, d'actionnement fluidique et de guidage de la tête de ser- tissage comprend un vérin pneumatique ( 17), notamment en forme de vessie plate gonflable placé entre un plateau fi- xe ( 21), relié au bâti ( 1) par des tiges de guidage ( 31,32), et un plateau mobile de poussée ( 22), coulissant sur les- dites tiges de guidage et sur lequel est fixé ledit manchon de guidage ( 16) de la tête de sertissage ( 12). 4.Capsuleuse selon l'une quelconque des re- vendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'il est prévu dans ledit manchon ( 16) un butoir ( 24) contre lequel vient bu- ter le piston de sertissage ( 11), après compression d'un ressort de rappel intermédiaire ( 14). Capsuleuse selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il est prévu sur la surface extérieure du manchon de guidage ( 16) un épaulement ( 27) servant à actionner le fourreau extérieur ( 28) de la tête de sertissage ( 12) en fin de cycle. 6 Capsuleuse selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que, pour assu- rer le retour du dispositif de support et d'actionnement- ( 2) de la tête de sertissage dans la position initiale, il est prévu un ou plusieurs ressorts de rappel agissant en compression entre le bâti ( 1) et le plateau mobile de poussée ( 22). 7 Capsuleuse selon l'une quelconque des re- vendications 1 à 5, caractérisée en ce que, pour assurer le retour du dispositif de support et actionnement ( 2) de la tête de sertissage dans la position initiale, il est pré- vu un ou plusieurs vérins fluidiques de rappel dont le cy- lindre ( 9) est fixé sur le bâti ( 1) et dont le piston ( 19) est relié par une tige ( 20) au plateau mobile de poussée ( 22). 8 Capsuleuse selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractériséeen ce que le dispositif de commande fluidique comprend une gâchette ( 5) opérant par maintien d'un contacteur fluidique ( 8) en condition de service, un temporisateur (T) de réglage du cycle de sertissage, un distributeur (D 2) de commande du vérin principal-( 17), un distributeur (D 3) de commande du vé- rin de rappel ( 9), un distributeur d'asservissement (D 1) et un circuit logique de sécurité (NON-49, ET-47, D 4) pour arrêter la capsuleuse en cours de cycle.