Brevet FR2675495A1 — publié le 19921023

TETE DE CAPSULAGE UNIVERSELLE DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention concerne un appareil de sertissage des capsules de surbouchage sur le goulot d'un récipient qui permet de sertir indifféremment et sans changement d'outillage des capsules de matériaux très différents comme le complexe Pb plaque d'étain, la feuille d'étain, la feuille d'aluminium allié ou non , les complexes aluminium plastique. ETAT DE LA TECHNIQUE Pour sertir une capsule de surbouchage sur le goulot d'un récipient (par ex. une bouteille) on utilise généralement un appareil comprenant une tête de capsulage à galets. Cette tête, représentée par la figure 1, comporte plusieurs tiges 1 placées concentriquement autour de l'axe central 2. Ces tiges 1 sont articulées autour d'axes situés dans un plan perpendiculaire à l'axe central 2 et sont mobiles dans des plans méridiens qui comprennent le dit axe. A leur extrémité libre, elles portent des galets sertisseurs 3. Les tiges 1 sont entourées de bracelets élastiques 4 par exemple en néoprène qui provoquent le rapprochement des galets 3 vers l'axe central. La position et le nombre de ces bracelets 4 permettent de régler l'effort exercé par les galets sur la capsule 5 et le goulot 6 au moment du sertissage.Le sertissage de la capsule est obtenu dans un tel appareil en provoquant un déplacement relatif de la tête de capsulage et de la bouteille parallelement à l'axe central soit que la bouteille est poussée de bas en haut et introduite dans la tête soit que la tête descend en entourant le goulot d'une bouteille fixe. Dans les deux cas le contact du sommet de la capsule et du goulot avec un poussoir central 7 déclenche la mise en rotation des galets sertisseurs. Une telle tête de capsulage est décrite par exemple dans le brevet FR 978537. La majorité des capsules de surbouchage utilisées jusqu'à maintenant, en particulier pour les bouteilles de vin, sont réalisées avec une feuille complexe constituée d'une couche de plomb entourée de deux couches minces d'étain. Ce matériau presente l'avantage d'une grande malléabilité. Les galets de sertissage peuvent avoir diverses formes. Une forme particulièrement avantageuse fait l'objet du brevet FR 2 469 379. Ces galets sont réalisés dans divers matériaux qui ont une dureté comprise entre 80 et 90 shore A ce qui convient tres bien pour les capsules conventionnelles en plomb-étain. Pour des raisons de protection de l'environnement et du consommateur, l'utilisation de plomb est de plus en plus contestée et va être purement et simplement interdite pour cette application dans certains pays. I1 a fallu chercher des produits de substitution. Plusieurs materiaux sont utilisés ou en cours d'essais: - la feuille d'étain seul - la feuille d'aluminium allié ou non - la feuille complexe aluminium plastique comme par exemple la capsule décrite dans la demande de brevet français N" 90-10604 de la demanderesse. Ces différents materiaux présentent des propriétés de malléabilité tres différentes et sont donc plus ou moins difficiles à sertir. LE PROBLEME POSE Lorsqu'on a essayé de sertir des capsules en matériaux nouveaux avec une tête de capsulage conventionnelle, utilisée pour les capsules plomb-étain, on a constaté que le réglage habituel de la force de pression des galets par l'intermédiaire des bracelets de pression ne conduisait pas à un sertissage satisfaisant. La capsule ne se plaquait pas correctement sur le goulot et avait tendance à faire des plis. Ceci n'avait rien d'étonnant compte tenu du fait que les nouveaux matériaux sont moins déformables que le plomb-étain conventionnel. Dans un premier temps et tout naturellement, on a essayé d'augmenter la pression d'appui des galets en augmentant le nombre de bracelets de pression et en les abaissant au maximum. On a ainsi atteint par paliers successifs un effort de 11 kilos en charge alors qu'habituellement l'effort exercé pour le sertissage des capsules plomb-étain est seulement de 4 kilos. Avec le réglage de l'effort sur les galets à 11 kilos en charge, on a commencé à avoir des difficultés à l'éjection de la bouteille. En effet l'effort nécessaire pour éjecter la bouteille étant augmenté pour contrecarrer l'effort de pression exercé par les galets, il se produisait une déterioration inacceptable du decor de la partie supérieure de la capsule. Or, pour ce réglage de ll kilos de l'effort exercé par les galets, à partir duquel le sommet de la capsule se deteriore à l'éjection, le sertissage de certaines capsules en nouveaux matériaux, en particulier celles en feuille d'aluminium, n'etait toujours pas satisfaisant: adhérence non assurée entre la jupe de la capsule et le goulot et formation de plis. Les têtes de capsulage conventionnelles utilisées pour la capsule plomb-étain s'avèrent donc inadequates pour sertir les capsules en nouveaux matériaux. Or les utilisateurs des capsules ne souhaitent ni être obligés d'installer plusieurs machines differentes pour utiliser des capsules de différents matériaux ni même interrompre la chaîne de fabrication en cas de changement de capsule pour changer éventuellement les outillages de leur machine. La demanderesse a cherché dans un 2ème temps une solution simple qui permette avec une modification peu coûteuse des têtes de capsulage existantes de sertir indifféremment des capsules en plomb-étain et des capsules en nouveaux matériaux. OBJET DE L'INVENTION La présente invention a pour objet une tête de capsulage à galets pour capsules de surbouchage caractérise en ce que le matériau constituant les galets a une dureté comprise entre 92 et 98 shore A. Cette tête de capsulage permet de sertir indifferemment des capsules de surbouchage en plomb-étain, en étain seul, en aluminium allié ou non, en complexe aluminium plastique. EXPOSE DE L'INVENTION Pour resoudre le problème posé la demanderesse a eu l'idée d'augmenter la dureté du matériau constituant les galets au-delà de la plage antérieurement utilisée de 80 à 90 shore A. I1 y avait un préjugé technique contre ce choix car un galet plus dur risquait de déteriorer le décor externe de la jupe de la capsule. I1 était connu que des tentatives avaient été effectuées dans ce sens par divers utilisateurs de capsules en collaboration avec les fournisseurs de têtes de capsulage pour augmenter la durée de vie des galets mais que toutes ces tentatives avaient échoué à cause précisément de cette déterioration du décor. Dès les premiers essais avec des galets de dureté 95 shore A et 99 shore A, la demanderesse a constaté avec surprise que: * la déterioration du décor commençait à se sentir avec les galets de dureté 99 shore A mais ne se manifestait pas avec les galets de dureté 95 shore A. * les capsules plomb-étain étaient parfaitement serties avec ces galets plus durs et un réglage habituel de l'effort de l'ordre de 4 kilos. * les capsules les moins malléables par exemple celles en aluminium étaient également parfaitement serties et ceci avec un réglage de l'effort de l'ordre de 4 kilos tout à fait analogue à l'effort nécessaire pour les capsules plomb-etain. Certes, une fois surmonte le préjugé technique déjà signalé contre les galets durs, on pouvait s'attendre à ce qu'un galet plus dur déforme plus facilement la capsule et on espérait bien que, grâce à l'augmentation de la dureté des galets, l'effort à exercer pour un bon sertissage des capsules les moins malléables pouvait être ramené en-dessous des 11 kilos à partir desquels on commence à noter la déterioration du décor sur le sommet de la capsule au moment de l'éjection. L'amplitude de l'effet a été cependant tout à fait surprenante puisque une augmentation de moins de 5% de la durete à permis non seulement de ramener l'effort nécessaire au-dessous de 11 kilos comme souhaité mais aussi de ramener cet effort au niveau habituel de 4 kilos. Dans une deuxième serie d'essais, la demanderesse a déterminé la plage de dureté des galets qui permettrait de sertir toutes les capsules connues avec la tête de capsulage conventionnelle. Elle a aussi déterminé que la durete des galets devait être comprise entre 92 et 98 shore A et d'une manière préférentielle entre 95 et 98 shore A. Au-dessous de 95 shore A, on commence à voir apparaître des difficultes de sertissage dans quelques cas difficiles. Au-dessous de 92 shore A, on n'arrive plus à sertir les capsules les moins malléables. Au-dessus de 99 shore A, on commence à déteriorer le décor de la jupe des capsules. Divers matériaux ont été testés comme le teflon, le polytetraethylene et des élastomères polyuréthane. Les essais ont montré que les résultats étaient satisfaisants dans la plage de dureté de l'invention quelle que soit la nature du matériau. Pour des raisons de coût et de tenue dans le temps, il peut être particulièrement avantageux d'utiliser un élastomère polyuréthane. REVENDICATIONS 1. Tête de capsulage à galets universelle pour capsules de surbouchage caractérisée en ce que le materiau constituant les galets à une dureté comprise entre 92 et 98 shore A. 2. Tête de sertissage à galets universelle suivant la revendication 1 caractérisée en ce que le matériau constituant les galets a une dureté comprise entre 95 et 98 shore A. 3. Tête de sertissage à galets universelle suivant l'une quelconque des revendications 1 ou 2 caractérisée en ce que le matériau constituant les galets est un élastomère polyuréthane.