Brevet FR2653408A1 — publié le 19910426

La présente invention a trait aux machines permettant la fixation automatique des opercules de fermeture sur Le bord ouvert des récipients. On sait que les machines de ce type comprennent généralement un bâti pourvu d'un organe mobile et d'un distributeur d'opercules. L'organe mobile permet en premier lieu de saisir un opercule dans le distributeur, puis de Le déposer sur le bord ouvert d'un récipient. Ce dernier, muni de l'opercule de fermeture, est alors transféré à une autre machine qui réalise, par l'intermédiaire d'un inducteur, le soudage dudit opercule sur le récipient. On conçoit que le transfert des récipients d'une machine à une autre comporte certains inconvénients en ce qui concerne la retenue de l'opercule sur Le bord ouvert, ce qui implique une vérification constante et fastidieuse desdits récipients. C'est à cet inconvénient qu'entend plus particulièrement remédier la présente invention, laquelle vise plus spécifiquement un procédé pour la fixation des opercules de fermeture sur le bord ouvert des récipients, ainsi qu'une machine pour sa mise en oeuvre. Le procédé suivant L'invention se caractérise en ce qu'il consiste - à prélever un opercule à L'aide d'une ventouse associée à une coiffe ; - à appliquer cette dernière contre le bord ouvert du récipient ; - et à chauffer l'ensemble de façon à ce que ledit opercule ainsi centré se trouve thermo-soudé audit bord en une seule opération, sans transfert du récipient. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre L'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer Fig. 1 en une vue en perspective avec arrachement montrant les éléments composant la machine suivant l'invention ; Fig. 2 est une coupe axiale de L'organe mobile et de son dispositif d'entraînement ; Fig. 3 est une coupe suivant 111-111 (fig 2) de ce dispositif d'entraînement ; Fig. 4 est une coupe verticale schématique de la machine, avec L'organe mobile en position haute pour prélever un opercule ; Fig. 5 est une coupe identique à celle de fig. 4, mais repré sentant l'opercule à l'intérieur de la coiffe de L'organe mobile Fig. 6 montre L'organe mobile après pivotement de 1800. Fig. 7 et 8 illustrent les deux dernières phases du processus de thermo-soudage. On a représenté en fig. 1 la machine suivant L'invention permettant de déposer un opercule de fermeture sur le bord ouvert d'un récipient et de le fixer en place par thermo-soudage. Elle comprend un bâti 1 constitué d'une plaque supérieure la et d'une plaque inférieure lb reliées entre elle par deux parois latérales 1c et Id. Sur la plaque supérieure la sont disposés, de façon à la traverser, d'une part un distributeur ou magasin 2 renfermant des opercules de fermeture 3 superposés, et d'autre part un vérin hydraulique ou pneumatique 4 dont l'utilisation sera exposée plus loin. Sous la plaque supérieure la sont fixées par vissage deux colonnes 5 sur chacune desquelles coulissent deux guides 6 et 7. Les deux paires de guides 6 et 7 sont fixées sur les faces externes 8a et 9a de deux flasques latéraux 8 et 9 qui sont reliés entre eux par des entretoises de renfort 10 et 11. Comme représenté en fig. 2 et 3, un moyeu 12 est logé entre les flasques 8 et 9 et est pourvu d'un axe de pivotement 12a coopérant avec des alésages 8b et 9b ménagés dans lesdits flasques 8 et 9. Ce moyeu 12 est solidaire d'un organe mobile 13 qui comprend à son extrémité libre une coiffe 13a creusée d'un évidement 13b. De plus, sur L'axe de pivotement 12a du moyeu 12 est monté fou un pignon 14 qui engrène avec un pignon 15 entraîné par un moteur électrique représenté en M en fig. 1. Le pignon fou 14 se trouve également en prise avec un autre pignon 16 qui est solidaire, par l'intermédiaire d'un arbre 16a, d'un pignon 17, lequel engrène avec une crémaillère 18 guidée en translation axiaLe dans le moyeu 12, prévu tubulaire à cet effet. La crémaillère 18 est solidaire d'un axe creux 19 qui coulisse axialement dans l'organe mobile 13 et qui comprend à son extrémité extérieure 19a une ventouse de prélèvement 20 commandée par un dispositif à aspiration d'air, schématisé en A en fig. 2. De plus, il est prévu un ressort de rappel 21 compris entre la face inférieure 12 du moyeu 12 et une butée 18a appartenant à la crémaiLLère 18. Le dispositif sus-décrit est destiné à impartir à L'organe mobile 13 associé au moyeu 12 une succession de rotations autour de l'axe de pivotement 12a, celles-ci étant limitées dans leurs course par portée contre des butées réglables 22, 23 ménagées à travers le flasque 8. Il est de même prévu entre les plaques supérieure la et inférieure lb et les parois Latérales lc, ld, un coffret d'alimentation électrique 24 solidaire d'un support 25 équipé de quatre manchons 25a, 25b, 25c, 25d qui coopèrent avec deux colonnes 26 fixées dans Les plaques la et lb. Cet ensemble est maintenu sur les colonnes 26 à une hauteur déterminée par l'intermédiaire de ressorts 27, 28 disposés entre Les manchons 25a et 25b et la plaque inférieure lb (fig. 1). Le coffret d'alimentation électrique 24 comporte un inducteur 29 en forme de boucle, de sorte qu'il entoure au moment du thermo-soudage La coiffe 13a de L'organe mobile 13, comme on l'exposera plus loin. En outre, l'organe mobile 13 porté par Les flasques latéraux 8 et 9 coulisse verticalement sur les colonnes 5 sous L'action du vérin 4 dont l'embout de la tige coopère avec l'entretoise de renfort 11, permettant ainsi, grâce à La conformation de L'un des guides 6, d'entraîner vers le bas le coffret d'alimentation électrique 24 le Long des colonnes 26. On a représenté en fig. 4 à 8 les phases successives qui permettent la fixation d'un opercule 3 sur le bord ouvert d'un récipient 30. Le processus est le suivant : - Le moteur M fait tourner le pignon 15 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre alors que L'organe mobile 13 est tourné vers le haut et que le moyeu 12 porte contre la butée 22 (fig. 4). Dans ces conditions, le pignon 17 entraîne la crémaillère 18 vers le haut, de sorte que d'une part le ressort de rappel 21 se comprime et que d'autre part L'axe 19 amène la ventouse de prélèvement 20 contre L'opercule inférieur 3 du distributeur 2. - L'aspiration plaque la ventouse 20 contre l'opercule 3 à la suite de L'actionnement du dispositif A (fig. 4). - Le moteur M étant alors arrêté, la rotation du pignon 15 cesse, ce qui provoque la descente de la crémaillère 18 sous l'effet du ressort de rappel 21, si bien que l'opercule 3 vient en contact du fond de l'évidement 13b de la coiffe 13a de L'organe mobile 13 (fig. 5). - Le moteur M entraîne alors le pignon 15 dans le sens des aiguilles d'une montre, afin que l'organe mobile 13 solidaire du moyeu 12 pivote autour de l'axe de rotation 12a, jusqu'à ce que ledit moyeu 12 rencontre la butée de fin de course 23, la coiffe 13a dudit organe mobile 13 se trouve alors au-dessus de l'inducteur 29 (fig. 6). - Le vérin hydraulique 4 est alimenté, ce qui provoque dans un premier temps la descente de l'organe mobile 13 jusqu'à ce que La coiffe 13a se trouve entourée par L'inducteur 29 et, dans un second temps, la descente synchronisée de L'organe 13 et du coffret d'alimentation électrique 24 par l'intermédiaire de l'un des guides 6 jusqu'à ce que le bord ouvert du récipient 30 soit centré dans l'évidement 13b de la coiffe 13a (fig. 7). - Le coffret 24 assure L'alimentation de L'inducteur 29, si bien que par induction, l'opercule 3 est chauffé en vue de son soudage sur le bord du récipient 30 (fig. 7). - La tige du vérin hydraulique 4 est remontée afin de dégager le récipient 30 de la coiffe 13a, ce qui libère verticalement le coffret d'alimentation électrique 24 qui reprend sa position initiale sous l'effet des ressorts 27 et 28 (fig. 8). - Le pignon 15 est entraîné dans Le sens inverse des aiguilles d'une montre pour remonter L'organe mobile 13 à sa position initiale, de manière à ce que le moyeu 12 vienne en contact avec La butée de fin de course 22 (fig. 8). - Un nouveau récipient 30 est amené pour que le cycle de fixation d'un opercule 3 puisse recommencer. On peut vérifier que L'ensemble du processus de fixation de l'orpercule sur le récipient ne nécessite aucun déplacement de ce dernier. Il va de soi que le vérin 4 pour le déplacement vertical de l'organe mobile 13 et du coffret 24 est susceptible d'être remplacé par un système mécanique à came ou à crémaillère. IL en va de même pour le moteur M qui peut prendre la forme d'un vérin rotatif. En certain cas, une résistance électrique de chauffage peut être directement incorporée à La coiffe 13a en dispensant ainsi de la présense de L'inducteur 29 et du coffret 24. Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de L'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. R E V E N D I C A T I O N S REVENDICATION S 1. Procédé pour la fixation automatique des opercules de fermeture (3) sur Le bord ouvert des récipients (30), caractérisé en ce qu'il consiste - à prélever un opercule (3) à L'aide d'une ventouse (20) associée à une coiffe (13a) ; - à appliquer cette dernière contre le bord ouvert du récipient (30) ; - et à chauffer L'ensemble de façon à ce que ledit opercule (3), ainsi centré se trouve thermo-soudé audit bord en une seule opération, sans transfert du récipient (30). 2. Machine pour la fixation automatique des opercules de fermeture (3) sur le bord ouvert des récipients (30), du genre comportant un organe mobile (13) coopérant avec un magasin (2) pour le stockage des opercules (3), caractérisée en ce qu'elle comprend --des moyens pour assurer d'une part le déplacement vertical d'une ventouse de prélèvement (20) guidée axialement dans L'organe mobile (13), d'autre part la rotation dudit organe mobile (13) afin de positionner La ventouse (20) munie de l'opercule (3) au-dessus du bord ouvert du récipient (30) ;; - des moyens pour assurer la translation verticale de L'organe mobile (13) et de moyens de chauffage (24) associés à celui-ci, de sorte que L'opercule (3) maintenu par la ventouse (20) à l'intérieur d'une coiffe (13a) dudit organe mobile (13) vient d'une part se centrer par rapport au bord ouvert du récipient (30) et d'autre part se souder sur ce dernier. 3. Machine suivant la revendication 2, caractérisée en ce que Les moyens pour le déplacement vertical de la ventouse (20) et pour la rotation de L'organe mobile (13) comprennent un moyeu (12) solidaire dudit organe (13) et comportant un axe (12a) sur lequel est monté fou un pignon (14) entraîné en rotation par un pignon moteur (15), lequel pignon fou (14) est en prise avec un autre pignon (16) qui permet Le dép Lace- ment vertical d'une crémaillère (18) guidée en translation dans le moyeu (12), tandis que ladite crémaillère (18) est solidaire d'un axe creux (19) guidé axialement dans l'organe mobile (13) et qui comprend en son extrémité (19a) la ventouse de prélèvement (20). 4. Machine suivant la revendication 3, caractérisée en ce que les moyens pour la translation verticale de L'organe mobile (13) comprennent deux flasques latéraux (8, 9) reliés par des entretoises (10, 11) entre Lesquels est disposé Le moyeu (12) solidaire de L'organe mobile (13), chacune des faces externes des flasques (10-11) étant pourvue de deux guides (6-7) qui coopèrent avec des colonnes (5), de manière à ce que les flasques (10-11) puissent coulisser verticalement sous la commande d'un vérin hydraulique (4). 5. Machine suivant L'une quelconque des revendications 2 à 4, ca ractérisée en ce que Les moyens de chauffage comprennent un coffret d'alimentation électrique (24), muni d'un inducteur (29) en forme de boucle, l'ensemble étant fixé sur un support (25) pourvu de manchons (25a, 25b, 25c, 25d) qui coopèrent avec des colonnes verticales (26). 6. Machine suivant les revendications 2 à 5, caractérisée en ce que l'un au moins des guides (6) prévus sur les faces externes (8a, 9a) des flasques (8-9) est conformé pour entraîner, lors du coulissement de ces derniers, le coffret d'alimentation électrique (24), de manière à ce que L'inducteur (29) en forme de boucle entoure la coiffe (13a) de L'organe mobile (13) en vue de souder L'opercule (3) sur le bord ouvert du récipient (30). 7. Machine suivant la revendication 3, caractérisée en ce que la rotation de L'organe mobile (13) est limitée par des butées (22-23) prévues réglables.