Brevet FR2568560A1 — publié le 19860207

La présente invention est relative à une tête de bouchage destinée à être utilisée avec une machine à boucher leú bouteilles, pour fixer sur le goulot d'une bouteille une capsule de bouchage présentant une surface supérieure, une jupe et une languette de déchirage. Plus particulièrement l'invention concerne une telle tête des- tinée à fixer une capsule comportant des ondulations afin de supprimer efficacement des plis formés lorsqu'on force une partie de la jupe depuis l'extérieur. On connait déjà une tête de bouchage pour la po- se d'une capsule, qui comprend une douille de support coulissant verticalement dans un corps, un piston de con- tre-pression mobile verticalement, fixé dans ladite douil- le de support et une douille de fermeture, ledit piston de contre-pression portant intérieurement un piston cen- tral, ladite douille de fermeture étant entourée d'un piston de pression dont la partie supérieure est reliée à une bague de support fixée sur le corps et dont la par- tie inférieure maintient une bague d'usure, ladite douil- le de fermeture comportant à son extrémité inférieure une rampe inclinée formée sur sa périphérie externe et pré- sentant sur sa périphérie interne un talon de fixation présentant une saillie de fixation, ladite rampe inclinée étant en contact avec ladite bague d'usure pour coulisser sur celle-ci, permettant ainsi à la saillie de fixation du talon de forcer la jupe de la capsule pour la fixer sur la bouteille pour boucher celle-ci. Dans une tête de bouchage de ce type de la tech- nique antérieure, plusieurs composants sont fixés rigide- ment les uns aux autres, de sorte qu'un réglage fin de la tête de bouchage par rapport au goulot de la bouteille est difficile à réaliser et qu'une détérioration de la bou- teille peut se produire pendant l'opération de bouchage. Un tel accident peut être dQ à une dimension non uniforme de la bouteille ou à un positionnement non uniforme de la bouteille pendant l'opération de bouchage. On a en consé- quence proposé et mis au point différents mécanismes de réglage. En particulier la demanderesse a mis au point un mécanisme nouveau adapté pour faire correspondre automa- tiquement le mouvement de glissement entre la rampe in- clinée et la bague d'usure à la variation de l'opération de bouchage, faisant l'objet d'une demande de brevet dépo- sée au Japon sous le N 117770/82, publiée sous le N 15089/84. La tête de bouchage décrite dans la demande de brevet précitée s'est révélée excellente, la liberté de contact entre le talon de fixation de la douille de fer- meture et le goulot de la bouteille étant suffisamment grande pour résoudre les problèmes de détérioration de la bouteille et de mauvaise pose de la capsule lors de l'opé- ration de bouchage. Cependant ce type de tête de bouchage présente le problème courant de provoquer des plis irrégu- liers au bord inférieur de la jupe, formant un intervalle en raison de la pression du talon de fixation pour forcer la jupe contre le goulot de la bouteille, cet intervalle pouvant provoquer un mauvais bouchage et une mauvaise protection contre les poussières pouvant pénétrer dans la bouteille à travers cet intervalle. Le but de l'invention est de perfectionner la tête de bouchage classique en augmentant la liberté de contact entre la tête de bouchage et le goulot de la bou- teille afin d'éviter la détérioration de celle-ci et un mauvais bouchage en cours de fonctionnement, et de réa- liser une tête de bouchage capable d'empêcher la forma- tion de plis irréguliers lorsque le talon de fixation force la jupe contre la goulot de la bouteille. Ce but peut être atteint suivant l'invention au moyen d'une tête de bouchage de forme cylindrique pour fixer une capsule de bouchage et présentant une partie supérieure en forme de disque et une jupe cylindrique, ladite tête comprenant un piston central soutenu par un ressort dans la partie centrale de la tête, un piston de contre-pression recevant à coulissement le piston central, une douille de fermeture formée d'une pluralité de bran- ches entourant le piston de contre-pression, chacune des- dites branches comportant à son extrémité avant un talon de serrage présentant une périphérie de serrage en saillie vers l'intérieur et une rampe inclinée radialement, une douille de support pour retenir ces organes de façon amo- vible, un corps entourant la douille de support et une bague d'usure en contact à glissement avec la rampe incli- née pour fermer le conteneur à la suite d'un déplacement en glissement de la rampe inclinée du talon de serrage le long de la bague d'usure, caractérisée en ce que la périphérie de serrage en saillie agencée à l'extrémité. avant de chacun desdits bras et formant le talon de ser- rage comporte au voisinage de sa portion centrale une por- tion concave pour former des saillies espacées les unes des autres d'une distance donnée autour de la jupe de la capsule pour boucher le conteneur. Dans la tête de bouchage suivant l'invention, l'extrémité avant de chaque bras formant le talon de ser- rage comporte de préférence sur sa surface interne une rampe inclinée, une partie de périphérie de serrage pro- longeant la rampe inclinée pour excercer une pression de fermeture contre la jupe de la capsule pour l'opération de bouchage, et une cavité prolongeant la périphérie de serrage. De plus, suivant l'invention, la portion conca- ve prévue au voisinage du centre de la périphérie de ser- rage peut être positionnée de façon à correspondre à un bord inférieur de la jupe de la capsule ou à une partie supérieure de cette jupe. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention apparaitront au cours de la description qui va suivre faite en se référant aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemples et dans lesquels: la Fig.l est une vue en coupe avec arrachement partiel d'une partie principale de la tête suivant l'in- ventior poy fixer une capsule de bouchage sur l'ouver- \., ture d'une bouteille; la Fig.2 est une vue en coupe d'un mode de réa- lisation préféré de la tête représentée à la Fig.l, mon- trant son montage; la Fig.3 est une vue partielle à plus grande échelle d'un talon de fixation utilisé dans le dispositif suivant l'invention; la Fig.4 est une vue de face du talon de fixa- tion représenté à la Fig.3; la Fig.5 est une vue schématique en plan du talon de fixation représenté aux Fig.3 et 4; les Fig.6 et 7 sont des vues en perspective de la capsule fixée sur l'ouverture de la bouteille, suivant l'invention. La Fig.l est une vue en section avec arrachement partiel d'une douille de fermeture comportant un talon de fixation et constituant une partie principale de la tête de bouchage suivant l'invention, et la Fig.2 est une vue schématique en coupe d'un mode de réalisation de la tête de bouchage comportant la douille représentée à la Fig.l. A la Fig.2, la référence 10 désigne un corps cy- lindrique en métal à paroi épaisse. Une bague de guidage 14 comportant une rampe de guidage 12a délimitant une ou- verture conique est vissée à la partie inférieure du corps , celuiVci comportant à sa partie supérieure une gorge 15 de fixation d'un dispositif de support (non représenté) pour la tête de bouchage. Dans le corps 10 est logé de façon coulissante une douille de support 16 de forme tronconique dont l'ex- trémité inférieure est disposée sur une bague de support 18 ajustée dans une gorge qui est formée dans la partie de jonction du corps 10 et dans la bague de guidage 14, la douille 16 étant forcée axialement vers le bas, par sa partie supérieure, au moyen d'un ressort 20 reçu dans un boitier de ressort (non représenté) formé à la partie supérieure du corps 10. D as la partie centrale de la douille de support 16 sont reçus un piston central 22, un piston de contre- pression 24 dans lequel est disposé le piston central 22, et une douille de fermeture 25 entourant le piston 24 de contre-pression. Le piston 24 de contre-pression comporte une partie supérieure de diametre réduit et une partie infé- rieure de diametre plus grand. La partie de diametre ré- duit est introduite dans une ouverture supérieure de la douille de support et est fixée sur la surface supérieure de celle-ci au moyen d'une rondelle 28 et d'un écrou 30 et sur la face inférieure de cette douille au moyen d'une entretoise 32 disposée dans une gorge ménagée dans la par- tie de jonction. Plusieurs entretoises 32 de différentes dimensions peuvent être préparées, l'une d'entre-elles étant choisie en fonction de la hauteur de la bouteille, afin de positionner l'extrémité inférieure du piston 24 de contre-pression dans une position appropriée. L'écrou est immobilisé sur la partie de diametre réduit du pis- ton 24 au moyen d'une vis d'arrêt 34 disposée dans un trou taraudé de l'écrou 30. Le piston 24 de contre-pres- sion comporte à son extrémité inférieure de plus grand diametre une surface incurvée 36. Le piston central 22 est constitué par un tube mince 38 en contact à glissement avec la partie de diame- tre réduit du piston 24, par un manchon 40 en contact à glissement avec la partie de plus grand diametre du pis- ton 24. Le manchon 40 présente une extrémité inférieure fermée sur laquelle est fixée une extrémité du tube mince 38 pour former un ensemble à deux tubes entre lesquels est disposé un ressort 42 qui est en contact par son extrémité supérieure contre une face interne d'une partie étagée du piston 24 de contre-pression, tandis que son extrémité inférieure repose contre le fond du manchon 40 qui est situé légèrement au-dessous de l'extrémité infé- rieure de la bague de guidage 14. Le tube 38 comporte à -N. sa partie supérieure un trou allongé 44 s'étendant axia- lement, à travers lequel est engagé un doigt 46 disposé dans le piston 24 de contre-pression pour permettre au tube 38 de coulisser verticalement sans tourner. Le man- chon 40 est légèrement plus court que la partie de grand diametre du piston 24. La douille de fermeture 26 est repliée radiale- ment vers l'intérieur à angle droit, à sa partie supé- rieure. La surface supérieure de la partie repliée est en contact avec la surface inférieure de la douille de sup- port 16, et un ressort Belleville est disposé entre la surface inférieure de la douille de support 16 et la par- tie étagée du piston 24. Le ressort 48 peut être remplacé par tout autre ressort tel qu'un ressort hélicoidal. Comme représenté à la Fig.l, la douille 26 de fermeture comprend une pluralité (habituellement environ vingt) de bras 50 de serrage dont chacun comporte à son extrémité libre un talon 52 de fixation présentant une saillie radiale 54 vers l'intérieur et une surface 56 inclinée radialement vers l'extérieur. Dans un espace délimité par la surface inclinée 56, par la bague de guidage 14 et la bague de support 18 sont reçues une bague d'usure 58 et une bague de retenue en contact l'une avec l'autre. La bague d'usure 58 est soutenue dans la bague de retenue 60 et comporte une face interne inclinée qui est en contact à glisssement avec la surface inclinée 56 du talon de fixation. La ba- gue 60 de retenue comporte, au milieu de sa surface ex- terne, une saillie 62 qui est engagée dans une gorge mé- nagée dans la bague de guidage 14. Les surfaces supérieu- res de la bague d'usure 58 et de la bague de retenue 60 sont en contact avec une surface inférieure de la bague de support 18. La bague d'usure 58 peut être réalisée en une matière plastique appropriée présentant un faible coef- ficient de frottement et une dureté élevée, par exemple un coefficient de frottement inférieur à 0,1 en lubrifica- tion à l'eau, et une dureté Rockwell supérieure à 120. On utilise de préférence un formaldehyde tel que le Delrin (marque déposée). La bague de retenue 60 est de préférence réalisée en acier inoxydable. On a décrit dans ce qui précède la construction de la tête de bouchage suivant l'invention, qui présente les caractéristiques suivantes en ce qui concerne la sail- lie 54 de fixation du talon de fixation 52 dans la douille de fermeture 26. Comme représenté aux Fig.3 à 5, la sail- lie 54 de fixation du talon 52 (prévu à l'extrémité libre de chaque bras de serrage 50) présente dans sa partie cen- trale une dépression 70 de profil oblong, considéré de face. La dépression 70 présente une dimension telle qu'une partie de la jupe de la capsule peut être dilatée vers l'extérieur pour empêcher que se produise un plissage au bord inférieur de la jupe à la suite de l'opération de fermeture pour forcer la jupe contre le goulot de la bou- teille au moyen du talon 52. En outre, le talon 52 est relié par sa partie inférieure à une portion inclinée de guidage de la bague de guidage 14, du fait que cette der- nière peut être vissée dans une partie inférieure du corps pour former un corps cylindrique. Le talon 52 comporte par ailleurs une rampe inclinée 12b afin de délimiter une ouverture conique avec ladite saillie 54 et une cavité 72 adjacente s la rampe 12b. On décrira ci-dessous le fonctionnement de la tête de bouchage suivant l'invention. La tête de bouchage est suspendue à un disposi- tif de support (non représenté) d'un mécanisme (non repré- senté) au moyen duquel elle est actionnée de façon à se déplacer vers une position appropriée pour une opération de bouchage au-dessus d'une bouteille qui a été au préala- 25685.60 ble couverte d'une capsule de façon connue. La tête de bouchage est abaissée verticalement vers la bouteille et entre tout d'abord en contact par son piston central 22 avec la surface supérieure de la capsule.Latête continue ensuite de uescendre pour forcer la capsule contre la bouteille au moyen du premier ressort 42, et la surface d'extrémité inférieure du piston 22 est introduite dans la surface incurvée 36 du piston 24 de contre-pression. La pression excercée par le premier ressort 42 est faible, de sorte que le piston central peut être réglé pour s'ali- gner avec le centre de la capsule et de la bouteille au moyen de la rampe 12a. Le piston 22 et la surface d'extré- mité inférieure 36 du piston 24 de contre-pression forcent alors la capsule contre la bouteille avec la pression excercée par le second ressort 20, élevant ainsi ensemble la douille de fermeture 26 et la douille de support 16. Ce mouvement d'élévation permet à la rampe inclinée 12b du talon 52 de fixation de se déplacer radialement vers l'intérieur en raison du glissement sur la bague d'usure 58. La saillie 54 du talon 52 applique ainsi une pression de serrage sur la jupe de la capsule pour fixer cette dernière sur le goulot de la bouteille le long de son bourrelet. Dans cet exemple, la dépression centrale 70 de la saillie 54 est espacée circonférentiellement par rap- port à la jupe de sorte que la partie correspondante de cette dernière forme des ondulations 74 dilatées vers l'extérieur, comme représenté à la Fig.6. Oi peut ainsi empêcher de façon fiable que se produisent des plis irré- guliers sur le bord inférieur de la jupe de la capsule. Dans le mode de réalisation représenté à la Fig.6, l'ondulation-74 a été formée sur le bord inférieur de la jupe, mais peut être formée sur la partie supérieu- re de celle-ci pour empêcher un plissement. Conformément à la tête de bouchage suivant l'in- vention, l'axe central légèrement dévié peut être correc- tement ajusté en inclinant la douille de support 16 en alignement avec l'axe, en même temps qu'on incline tous les éléments portés par la douille de support 16 pour faire dévier ainsi la bague d'usure 58 radialement à travers la bague de retenue 60 et axialement à travers la bague de support 18. La composante de force irrégulière dûe à la déviation de l'axe est absorbée par le ressort 48 afin d'empêcher une action irrégulière sur le goulot de la bouteille. En outre, vingt ou plus de vingt bras de serrage 50 sont habituellement prévus de sorte que la composante de force irrégulière qui est dûe à la forme oblongue de l'ouverture de la bouteille peut être absor- bée par une déviation de chacun des bras 50 et par le ressort 48 soutenant chaque bras 50. On remarquera, dans les modes de réalisation ci-dessus, que la tête de bouchage suivant l'invention peut absorber la pression normale de fermeture afin d'em- pêcher une action irrégulière, permettant ainsi d'utili- ser toutes capsules, depuis le métal résistant jusqu'au plastique mou, et peut être ainsi utilisée pour des cap- sules de bouchage de grand diametre. En particulier, suivant l'invention, la saillie 54 du talon 52 présente la dépression oblongue 70, de telle sorte qu'une partie de la jupe de la capsule peut être dilatée vers l'extérieur afin d'empêcher de façon fiable que se produisent des plissements au bord infé- rieur de la jupe à la suite de l'opération de bouchage, pour forcer la jupe contre le goulot de la bouteille au moyen du talon de fixation 52. Par suite, l'étanchéité de la capsule de bouchage sur le goulot de la bouteille peut être améliorée, tandis que la pression excercée par le talon 52 sur le goulot de la bouteille peut être allé- gée afin de diminuer le risque de détérioration, avec une amélioration considérable de la facilité et de la sécurité du fonctionnement. La dépression 70 de la saillie 54 et la cavité 72 légèrement au-dessus peuvent renforcer de façon appropriée la déformation de la matière de la capsule au cours de l'opération de bouchage. L'ondulation formée sur la jupe de la capsule confornâmex à l'invention consiste de préférence en en- vironl 16 parties bosselées de la circonférence de la jupe de la capsule d'un diametre par exemple d'environ 2,5 à 3,0 cm. Si ces parties bosselées sont formées le long du bord inférieur de la jupe comme représenté à la Fig.6, les intervalles formés entre ces parties et le goulot de la bouteille peuvent faciliter le drainage et le séchage du bord inférieur à la suite de l'opération de bouchage, empêchant ainsi l'oxydation. De plus, suivant l'invention, la tête de boucha- ge est très facilement assemblée ou démontée. A cet égard, une rotation de la bague de guidage 14 dans le sens in- verse des aiguilles d'une montre peut facilement libérer le vissage avec le corps 10 permettant ainsi de retirer à la suite les uns des autres tous les organes dans le corps. La bague d'usure 58 peut ainsi être commodément remplacée. D'autres avantages tels que l'empêchement de la détérioration de la bouteille et la perte de capsules, ainsi qu'une amélioration de la facilité de travail, un faible prix de fabrication de l'appareil, une réparation facile de celui-ci et une pose continue d'une capsule comportant une languette de déchirage, peuvent être obtenus. REVENDICATIONS 1- Tête cylindrique de bouchage, pour machine à boucher des bouteilles au moyen de capsules, pour fixer une capsule de bouchage présentant une partie supérieure en forme de disque, et une jupe cylindrique, comprenant un piston central (22) supporté par un ressort (42) dans la partie centrale de la tête, un piston (24) de contre- pression dans lequel le piston central (22) est reçu à coulissement, une douille de fermeture (26) formée d'une pluralité de bras (50) entourant le piston (24) de contre- pression, chaque bras de la douille de fermeture compor- tant à son extrémité avant un talon (52) de fixation comportant une périphérie de serrage en saillie vers l'in- térieur et une rampe inclinée radialement, une douille de support (16) pour retenir ces organes de façon amovible, un corps (10) entourant la douille de support et une bague d'usure (58) en contact à glissement avec la rampe incli- née pour fermer le conteneur à la suite d'un déplacement en glissement de la rampe inclinée du talon de serrage le long de la bague d'usure, tête caractérisée en ce que la saillie périphérique de serrage disposée à l'extrémité avant de chacun desdits bras (50) et formant le talon (52) de fixation comporte dans sa partie voisine du centre une partie concave pour former des saillies espacées les unes des autres d'une distance donnée autour de la jupe de la capsule, pour fermer le conteneur. 2- Tête de bouchage suivant la revendication 1, caractérisée en ce que l'extrémité avant de chaque bras (50) formant le talon de serrage comporte sur sa surface interne une rampe inclinée (12b), une partie périphérique de serrage prolongeant ladite rampe inclinée pour excer- cer une pression de fermeture contre la jupe de la capsu- le pour effectuer l'opération de fermeture, et une cavité prolongeant ladite partie périphérique de serrage. 3- Tête de bouchage suivant l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que ladite par- tie concave (70) prévue au voisinage de la portion cen- trale de partie périphérique de serrage est positionnée de façon à correspondre à un bord inférieur de la jupe de la opsSe. 4- Tête de bouchage suivant l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que ladite portion concave (70) prévue au voisinage de la portion centrale de la partie périphérique de serrage est posi- tionnée de façon à correspondre à une portion supérieure de la jupe de la capsule.