Brevet FR2567502A1 — publié le 19860117

Z L'invention concerne un appareil pour le bouchage de bouteilles au moyen de capsules métalliques qui sont munies ou non d'une bague de rupture de sûreté. En général, dans des machines à rotor circulaire, on roule les capsules métalliques, au moyen de galets de filetage, dans le profil de verre fileté qui se trouve sur le goulot de la bouteille. On approche des capsules les bras portant les galets de filetage grâce à des commandes à came. Etant donné que, par exemple dans les ex- ploitations de sources, des capsules métalliques ne preésen- tant pas de bague-de rupture de sûreté sont encore fréquemment utilisées pour le bouchage des bouteilles, mais que, d'autre part, il est à prévoir que dans les mêmes entreprises des capsules métalliques munies d'une bague de rupture soient généralement appliquées, tandis que d'autres entreprises ap- pliquent sur les bouteilles remplies des capsules métalliques avec et sans bague de rupture, il était nécessaire jusqu'ici, lorsqu'on passait du fonctionnement avec capsules classiques au fonctionnement avec capsules munies d'une bague de rupture de sareté, d'arrêter de façon prolongée les machines à boucher et de convertir péniblement, en vue des besoins du cas d'es- pèce, les nombreuses têtes de bouchage disposées dans de telles machines à grande productivité. L'expérience montre que ces travaux prennent beaucoup de temps. Etant donné que de tels temps d'arrêt ne sont pas tolérables économiquement et qu'en outre, après chaque con- version, des cources d'essai peuvent encore être nécessaires, avec les perturbations inévitables au démarrage, l'invention se propose pour but de fournir un appareil de bouchage pouvant s'installer dans les machines usuelles de bouchage de bouteil- les à rotor circulaire et au moyen duquel il soit possible de convertir-rapidement les têtes de bouchage destinées à l'uti- lisation de capsules sans bague de rupture en vue de l'utili- sation de capsules à bague de rupture et de bouteilles présen- tant un profil destiné à ces bagues, le temps d'arrêt des machines étant limité à quelques minutes. Lors de la conver- sion au fonctionnement avec des capsules métalliques munies d'une bague de rupture, la transformation était nécessaire parce que, dans les têtes de bouchage disponibles jusqu'ici, dans la mesure o elles étaient seulement équipées pour le roulage des filetages, les galets servant à border les bagues de rupture n'étaient pas prévus. Lors de nouveaux achats de machines à boucher ou de têtes de bouchage, dans la mesure o des outils à rouler et à border ne sont pas déjà en usage, l'industrie a besoin de têtes de bouchage avec lesquelles on puisse, au choix, rouler, ou rouler et border, des capsules métalliques avec et sans bague de rupture, avec un maniement commode lors de la conversion. Selon l'invention on y parvient grâce au fait que le corps conique de commande, le long duquel les galets de manoeuvre des bras porte-galet peuvent se mouvoir, lors du mouvement du corps conique de commande relativement à la douille intérieure de la tête de bouchage, portant les élé- ments de palier, les galets de filetage ou de bordage situés aux extrémités inférieures des bras porte-galet s'appliquant contre la surface latérale extérieure de la capsule métalli- que, présente une partie cylindrique lisse ouverte dans le bas, à laquelle se raccorde dans le haut une surface de ma- noeuvre conique dirigée vers l'extérieur qui, au-dessus, se prolonge vers le haut par un tronçon cylindrique de commande, et qu'avec un décalage de 45 , diamétralement à l'opposé dans le corps conique de commande, se trouvent des rainures arri- vant en hauteur jusqut au tronçon de commande et jusqu'au diamètre fondamental de la partie cylindrique inférieure lisse, rainures dans lesquelles les deux galets de manoeuvre disposés de manière à pouvoir tourner aux extrémités supé- rieures des bras porte-galet portant les galets de bordage, les galets de manoeuvre pouvant, lors d'une rotation partielle correspondante de 45 du corps conique de commande, se mou- voir vers le haut et vers le bas sans oscillation, sans faire pivoter les galets de bordage pour les pousser contre la cap- sule métallique posée sur le goulot de la bouteille, dans le cas o l'on utilise une capsule métallique sans bague de rupture. Selon un mode d'exécution de l'invention, l'extré- mité inférieure libre du cylindre de levage en lui-même connu, situé dans la tête de bouchage et coopérant avec la douille intérieure, est munie d'un filetage extérieur et le corps conique de commande est relié de façon détachable, au moyen d'un écrou à chapeau muni d'un collet inférieur dirigé vers l'intérieur, au cylindre de levage et la marge de rotation de du corps cylindrique de commande relativement au cylindre de levage peut être limitée au moyen de cames de butée de fin de course. Grâce à l'invention, on peut arriver à ce que le fonctionnement d'une machine à boucher les bouteilles à rotor circulaire puisse, en l'espace de quelques minutes, être con- verti de l'utilisation de capsules sans bague de rupture à l'utilisation de capsules avec bague de rupture et inverse- ment, sans qu'il soit nécessaire d'effectuer des modifications de construction sur la tête de bouchage ou ses parties, seu- lement en desserrant un écrou à chapeau, en faisant tourner le corps conique de commande relativement au cylindre de le- vage et en fixant à nouveau l'écrou à chapeau au cylindre de levage. Ces deux opérations s'exécutent de l'extérieur sans qu'il soit nécessaire de démonter la tête de bouchage. Un exemple d'exécution de l'invention est représen- té par les dessins, dans lesquels: la figure 1 est une vue d'ensemble de la moitié gauche de la machine de bouchage à rotor circulaire, en coupe longitudina- le, avec une représentation simplifiée de la tête de bouchage en coupe longitudinale partielle, dans la position de repos d'un bras porte-galet avec galet de filetage; la figure 2 montre, en position de travail, le bras porte- galet de la figure 1, muni d'un galet de bordage; la figure 3 représente l'extrémité inférieure du cylindre de levage avec corps conique de commande et écrou à chapeau, les galets de manoeuvre des bras porte-galet étant représentés en position de repos et en position de travail; la figure 4 est une vue en élévation latérale du corps coni- que de commande avec l'une des deux rainures diamétralement opposées; la figure 5 est une vue en plan simplifiée du corps conique de commande, les galets de manoeuvre des bras étant dans la position de fonctionnement avec des capsules métalliques sans bague de rupture, comme la position A- II en combinaison avec B-II; la figure 6 est une vue en plan simplifiée du corps conique de commande, les galets de manoeuvre des bras étant dans la position de fonctionnement avec-des capsules métalliques mu- nies d'une bague de rupture, comme la position A-II en com- binaison avec B-III. On a désigné par 22 l'axe médian vertical de la machine de bouchage de bouteilles à rotor circulaire, autour de laquelle la couronne 21, dans laquelle les têtes de bou- chage sont guidées et uniformément réparties, peut être mise en rotation par un moteur d'entraînement 30, par l'intermé- diaire d'un pignon denté 29. A la partie supérieure du bàti 34 de la machine sont reliées solidairement une couronne dentée fixe 23 et une came de commande fixe disposée au-dessus de celle-ci. Avec la couronne dentée 23 engrène, en tournant sous l'action de la couronne 21 autour de l'axe médian de la machi- ne et autour de son propre axe vertical de rotation 36, le satellite 24, dont le côté inférieur se prolonge par un cy- lindre de guidage rainuré 3 ouvert vers i bas. Dans le cylin- dre de guidage 3 est disposé un cylindre de levage 14, pouvant être levé et abaissé par la surface directrice de la came 20 par l'intermédiaire d'un poussoir de came 19 et pouvant être mis en rotation au moyen d'une clavette 25 en même temps que le satellite 24 et le cylindre de guidage 3, le corps conique de commande 4 étant relié solidairement de façon détachable à l'extrémité inférieure libre du cylindre 14. Le corps conique de commande 4 présente à sa partie supérieure un collet 33 arrivant-dans l'extrémité inférieure libre du cylindre de levage 14. Au moyen d'un écrou à chapeau 28, le corps coni- que de commande 4 est relié au cylindre de levage 14 dont l'extrémité inférieure est munie d'un filetage extérieur 27. Le corps conique de commande, par l'intermédiaire duquel les bras porte-galet 1 sont commandés, présente une partie cylin- drique lisse 5 dirigée vers le bas, à laquelle se raccorde vers le haut une surface conique de manoeuvre 7 dirigée vers l'extérieur et qui se prolonge vers le haut par un tronçon cylindrique de commande 12. Avec décalage de 45 , diamétrale- ment à l'opposé, comme représenté sur la figure 5, sont prévues, dans le corps conique de commande 4, des rainures 18 arrivant en hauteur jusque dans le tronçon de commande 12 et jusqu'au diamètre fondamental de la partie cylindrique lisse , et dans lesquelles sont disposés les deux galets de ma- noeuvre 17, montésde manière à pouvoir tourner à l'extrémité supérieure des bras 1 portant les galets de bordage 10, les galets 17 pouvant se mouvoir vers le haut et vers le bas sans oscillation lors d'une rotation partielle correspondante de du corps conique de commande 4 relativement au cylindre de levage 14 sans laisser les galets de bordage 10 venir pousser contre la capsule métallique 11 posée sur la bouteil- le 26 dans le cas o l'on utilise des capsules sans bague de rupture de sûreté. Sur les figures 3, 4 et 5 sont représentées diffé- rentes positions des galets de manoeuvre 17, appliqués contre le corps conique de commande 4. Sur la figure 3 est représen- tée, du côté droit, la position de repos du galet de manoeuvre 17 d'un bras porte-galet 1, avec un galet de filetage 9 en position A-I, et du côté gauche, également en position de re- pos, le galet de manoeuvre 17 d'un bras porte-galet 1, avec un galet de bordage 10 en position B-I. Au moyen des galets de filetage 9, on roule la paroi latérale de la capsule mé- tallique 11 dans le profil de filetage en verre de la bouteil- le, tandis qu'au moyen des galets de bordage 10, on borde la bague de rupture de sûreté de la capsule métallique dans la mesure o la capsule présente la bague de rupture préalable- ment poinçonnée et o la bouteille est prévue pour le bordage d'une telle bague. Dans le cas de bouchage sans bague de rup- ture, il ne faut en aucun cas que le galet de bordage 10 soit utiliséparce qu'un contact de celui-ci avec la bouteille 26 peut conduire à la rupture du verre. Selon les positions A-II et B-II de la figure 3, il est indiqué que le galet de manoeuvre 17 (représenté en poin- tillé du côté droit de la figure 3)est monté sur le tronçon de commande 12 par suite du mouvement du corps conique de commande 4 relativement à la douille intérieure 6, en passant par la surface de manoeuvre 7. Par suite, l'extrémité infé- rieure du bras porte-galet 1, avec le galet de filetage 9 placé à son extrémité inférieure, se déplace vers la capsule 11 posée sur la bouteille, tandis que le galet de manoeuvre 17, indiqué en pointillé du côté gauche, coulisse seulement axialement en ligne droite dans la région des rainures 18, sans effet sur la position de repos du galet de bordage 101 qui se trouve à l'extrémité inférieure du bras porte-galet 1. Lors de ce processus de manoeuvre, on traite des capsules qui ne présentent pas de bague de rupture. Selon les positions A-II et B-II de la figure 3, les galets de manoeuvre 17, aussi bien des bras 1 munis de galets de filetage 9 que des bras 1 munis de galets de bor- dage 10,sont montéssur le tronçon de commande 12 du corps conique de commande 4 et les capsules 11 sont roulées dans la région du filetage et bordées dans la région de la bague de rupture. La gamme de manoeuvre arbitraire de A-I / B-I à A-II / B-II ou de A-I / BI à A-II / B-III est possible par une rotation de 45 du corps conique de commande 4 relative- ment au cylindre de levage 14, après desserrage de l'écrou à chapeau 28, une butée de fin de course 15 assurant le maintien de la position finale désirée. Dans le cylindre de levage 14 est montée la douille intérieure 6, pouvant coulisser axialement par rapport à ce- lui-ci et qui, guidée par une clavette 35, peut être mise en rotation en même temps que le satellite 24, le cylindre de guidage 3 et le cylindre de levage 14. A l'extrémité infé- rieure de la douille intérieure 6, tournée vers la bouteille à boucher, est disposé le plongeur 16 qui, lorsque la têtec bouchage est abaissée, peut se poser sur la capsule métalli- que 11 appliquée sur la bouteille 26. Le plongeur 16 peut coulisser axialement de façon limitée, dans l'exemple d'exé- cution d'environ 15 mm, contre la force d'un ressort de pous- sée de tête 13 disposé de façon centrée dans la douille inté- rieure 6 et s'avançant dans la région du cylindre de levage 14. Le ressort de poussée de tete 13 s'appuie dans un palier supérieur de pression 31 du cylindre de levage 14. Le plon- geur 16, qui ne suit pas le mouvement de rotation du cylin- dre de levage 14 et de la douille intérieure 6, est empêché, de façon connue, de tomber hors de la douille intérieure 6 et de même, la douille intérieure 6, soumise à la force de pous- sée du ressort de poussée de tête 13, est empêchée de tomber hors du guide du cylindre de levage 14. A la partie inférieure de la douille intérieure 6 est relié solidairement, en tant que l'un de quatre éléments de palier, un élément de palier 2 seulement représenté d'un c8té en coupe sur la figure 1, et dans lequel se trouve un tourillon 8, horizontal, tangentiel à la douille intérieure 6 et autour duquel est monté, de façon à peu près centré, le bras porte- galet 2 pouvant pivoter relativement à la surface latérale verticale de la douille intérieure 6 et se mouvoir autour de son centre de rotation dans l'élément de palier 2. Pour assurer que les galets de manoeuvre 17 des bras 1 soient en contact permanent pendant le fonctionnement avec le corps conique de commande 4 et n'oscillent pas de façon incontrôlée, par exemple quand l'application des galets de bordage 10 n'est pas nécessaire, un ressort de traction 37, enserrant tous les bras porte-galet 1 de l'appareil un peu au-dessus du tourillon 8 est disposé, comme représenté sur la figure 2. Dans la pratique, les éléments de palier 2 repré- sentes de façon simplifiée sur le dessin se fixent deux à deux en position diamétralement opposée sur la douille inté- rieure 6, dans l'exemple avec un décalage de 900, et dans ces éléments de palier sont montés les bras 1 munis des galets de filetage 9 ou des galets de bordage 10. Chacune des têtes de bouchage décrites dans l'exem- ple d'exécution, munie de quatre bras porte-galet ou encore davantage peut, avec répartition symétrique, être disposée et guidée en plusieurs exemplaires dans la couronne 21. Au bout d'environ 1,7 à 2,0 tours des galets de filetage 9, ou des galets de filetage 9 et des galets de bor- dage 10, autour de la capsule métallique 11 placée sur le filetage du goulot de la bouteille et donc roulée, la tète de bouchage est soulevée de la bouteille 26 par le poussoir de came 19 guidé dans la came unique fixe 20. La douille in- térieure 6 se meut tout d'abord d'environ 15 mm vers le haut, le plongeur 16 se retirant de la douille intérieure et se détachant de la surface horizontale de la capsule métallique 11. Ensuite, lorsque la tête de bouchage se soulève davantage de la bouteille bouchée, la force du ressort de poussée de tête 13 agit pleinement sur la douille intérieure 6 par l'in- termédiaire du plongeur 16. A cette phase, la force de pous- sée des galets de filetage 9, ou des galets de filetage 9 et des galets de bordage 10 diminue sur la capsule 11, qui est maintenant roulée fermement sur le filetage de la bouteille, ou dont la bague de rupture est bordée dans le profil annu- laire prévu à cet effet sur la bouteille, en dessous. du file- tage de la bouteille, étant donné que les galets de manoeuvre des bras 1 munis de galets de filetage 9 et de galets de bor- dage 10, ou des bras 1 munis seulement de galets de filetage, lorsque le mouvement de la douille intérieure 6 relativement au cylindre de levage 14 se poursuit, quittent le tronçon de commande du corps conique de commande 4 et arrivent, par la surface de manoeuvre 7, sur la partie cylindrique 5, sous l'action du ressort de poussée de tête 13 et, sous la force du ressort de traction 37 enserrant les bras porte-galet 1, à la position de repos. Les extrémités inférieures des bras 1 s'écartent alors complètement de la bouteille bouchée 26, dans la mesure o les galets de bordage 10 avaient été appli- qués aussi. 2567502' - R E V E N D I C A T I 0 N S - 1. Appareil pour le bouchage de bouteilles au moyen de capsules métalliques avec et sans bague de rupture de sû- reté, formé d'une couronne dentée fixe et d'un satellite rainuré engrenant avec celle-ci, guidé de manière à tourner autour de-l'axe médian vertical de la machine et tournant autour de son axe, dans lequel est disposée la tête de bou- chage pouvant être mise en rotation par e satellite et être levée et abaissée au moyen d'une came fixe, les capsules métalliques brutes lisses et cylindriques posées sur les bouteilles munies d'un filetage extérieur de goulot étant roulées ou bordées au moyen de galets de filetage, fermement contre le filetage de la bouteille du c8té de leur surface latérale, et, au moyen de galets de bordage, dans la région inférieure de rupture de la capsule, dans le profil de bague de rupture du goulot, avec action verticale simultanée de compression d'un plongeur sur l'embouchure de la bouteille, les mouvements de pression des bras porte-galet disposés par paires et munis des galets de filetage et des galets de bor- dage pouvant être assurés au moyen d'un cône de manoeuvre, appareil caractérisé en ce que le corps conique de commande (4), le long duquel les galets de manoeuvre (17) des bras porte-galet (1) peuvent se mouvoir, lors du mouvement du corps conique de commande (4) relativement à la douille intérieure (6) de la tête de bouchage, portant les éléments de palier (2), les galets de filetage ou de bordage (9, 10) situés aux extrémités inférieures des bras porte-galet (1) s'appliquant contre la surface latérale extérieure de la capsule métallique (11), présente une partie cylindrique lisse (5) ouverte dans le bas, à laquelle se-raccorde dans le haut une surface de manoeuvré conique (7) dirigée vers l'extérieur qui, au-dessus, se prolonge vers le haut par un tronçon cylindrique de com- mande (12), et qu'avec un décalage de 45 , diamétralement à l'opposé dans le corps conique de commande (4), se trouvent des rainures (18) arrivant en hauteur jusqu'au tronçon de commande (12) et jusqu'au diamètre fondamental de la partie cylindrique inférieure lisse (5), rainures dans lesquelles 1o 2567502 les deux galets de manoeuvre (17) dispos6s de manière à pou- voir tourner aux extrémités sup6rieures des bras porte-galet (1) portant les galets de bordage (10), les galets de manoeu- vre pouvant, lors d'une rotation partielle correspondante de 45 du corps conique de commande (4), se mouvoir vers le haut et vers le bas sans oscillation, sans faire pivoter les galets (10) de bordage pour les pousser contre la capsule métalli- que (11) posée sur le goulot de la bouteille, dans le cas o l'on utilise une capsule métallique sans bague de rupture. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'extrémité inférieure libre du cylindre de levage (14) en lui-méme connu, situ6 dans la tète de bouchage et coop6rant avec la douille int6rieure (6), est munie d'un filetage extérieur (27), et le corps conique de commande (4) est relié de façon détachable, au moyen d'un écrou à chapeau (28) muni d'un collet inférieur (33) dirigé vers l'intérieur, au cylindre de levage, et en ce que la marge de rotation de du corps conique de commande (4) relativement au cylindre de levage (14) peut être limitée au moyen de cames de butée de fin de course (15).