Brevet FR2743552A1 — publié le 19970718

- La présente invention concerne une MACHINE DE POSE DE COLLIERS METALLIQUES DE BOUCHAGE PLACES LATERALEMENT SUR LES BORDS DES RECIPIENTS ET DE LEUR COUVERCLE - L'invention se rapporte au domaine du bouchage des bocaux ou des récipients munis de leur couvercle et plus particulièrement à un système nouveau de bouchage à ouverture facile faisant l'objet d'une demande de brevet d'invention déposée par le présent demandeur. Ce système nouveau de bouchage consiste essentiellement en un collier avec joint incorporé placé latéralement sur les bords du récipient et de son couvercle, serré avec une pression suffisante pour assurer une étanchéité totale et dont les deux extrémités sont réunies de façon définitive par un moyen de solidarisation adapté au matériau employé pour réaliser le collier. De plus, le collier comporte un dispositif formant levier et un prédécoupage du collier et du joint est réalisé de façon à ce qu'une action sur le levier permette la rupture du collier et de son joint. Actuellement, il n'existe pas de machine apte à mettre en oeuvre ce nouveau système de bouchage sur les récipients. L'invention répond à ce besoin pour une réalisation des colliers dans une version "métal". Elle propose une machine capable d'effectuer facilement l'ensemble des opérations de pose de colliers métalliques sur des récipients à ouverture cylindrique munis de leur couvercle. D'une façon plus précise, la machine se présente ainsi: - Un porte-collier, constitué d'une suite d'éléments articulés de façon à pouvoir être mis en position déployée rectiligne pour permettre l'insertion du collier dans un logement, reçoit le collier afin de le maintenir. Le porte collier applique et serre le collier sur les bords du récipient et de son couvercle placés sur un support de positionnement, le maintient serré et s'ouvre en fin de cycle lorsque les deux extrémités du collier sont solidarisées. - Un système de poinçonnage déforme, lorsque le collier est serré sur les bords du récipient et du couvercle, le métal sur les bords inférieurs et supérieurs du collier dans la zone où les deux extrémités métalliques du collier se recouvrent, de façon à assurer la solidarisation définitive des deux extrémités du collier. Des taquets limitent la course des outils de poinçonnage afin de préserver l'intégrité du récipient et de son couvercle. - Un contact de contrôle du serrage et de la fermeture du collier autour du récipient déclenche le poinçonnage. - Un contact sur les taquets des outils de poinçonnage enregistre l'action de poinçonnage et sa libération commande l'ouverture du porte-collier. - Pendant l'opération, le récipient est positionné à la hauteur et à l'emplacement convenables soit manuellement sur un plateau soit par un tapis roulant. Un mode de réalisation de l'invention est décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif, avec références aux dessins annexés dans lesquels - La figure 1 représente une vue de face schématique du modèle de collier réalisé en métal avec joint incorporé. - La figure 2 montre une coupe schématique du collier suivant AA de la figure 1. - La figure 3 montre une coupe longitudinale schématique des extrémités du collier dans la zone de recouvrement. - La figure 4 présente une vue de face schématique de la machine. - La figure 5 reprend une vue de côté schématique de la machine. - La figure 6 montre schématiquement une vue externe des deux extrémités du porte-collier avec un collier en place. Pour comprendre le fonctionnement, une brève description du collier utilisé parait d'abord nécessaire. Réalisé en métal pour cette machine, le collier (1) comporte un creux dans lequel se loge un joint (2) dont chacune des extrémités est biseautée. Les deux extrémités du collier ont un profil différent du corps du collier avec une largeur plus importante. Une de ces extrémités (3) se pose sur l'autre extrémité (4) lors de la fermeture et la double sur une zone de recouvrement. Cette extrémité de recouvrement (3) ne comporte pas de joint interne, car elle dépasse la longueur de la circonférence du récipient, et se trouve donc en contact métal sur métal avec l'autre extrémité (4) du collier. Par ailleurs, le collier comporte un prédécoupage et un dispositif formant levier destinés à rendre l'ouverture facile; mais ces caractéristiques n'influent pas sur le système de pose, sauf qu'il convient de prévoir dans le profil du porte-collier le logement du dispositif formant levier. La machine se compose des éléments suivants - un bâti constitué par un plateau haut (5) et bas (6) supportés par un mât (7) placé sur l'arrière; - un porte-collier (8) constitué d'une suite d'éléments creux (8a, 8b, 8c ...) adaptés à la forme du collier et reliés entre eux par une articulation pour pouvoir être déployé et prendre une forme droite afin de permettre le placement du collier dans le creux de logement. Le porte-collier est fixé, en son centre sur le mât et ses deux extrémités sont liées à des barres mobiles, décrites ci-après, qui lui permettent de se fermer et de s'ouvrir. L'élément extrême (9) du porte-collier, qui sera appliqué en premier sur les bords du récipients et du couvercle, est réalisé de telle façon que lVextrémité (4) du collier soit dégagée complétement du porte collier. L'autre élément extrême (10) est adapté pour que l'appui sur l'extrémité (3) du collier porte seulement sur la partie centrale et laisse dégagées, en haut et en bas, les zones où sera pratiquée la déformation du métal pour solidariser les deux extrémités du collier. La figure 6 illustre ce détail. (Pour la clarté du dessin, la figure ne représente pas le système de fixation des extrémités du porte-collier aux barres mobiles décrites ci-après). Les éléments extrêmes (9) (10) du porte-collier peuvent être dotés, par un système de coulisse, d'un peu d'élasticité pour faciliter la mise en place du collier. Dans le même but, le porte-collier peut être aimanté. A noter, le porte-collier (8) est exactement adapté au gabarit des bords du récipent et de son couvercle. - un plateau de support (11 ) du récipient à fermer qui est fixé sur le mât par un dispositif réglable en hauteur pour que le niveau des bords du couvercle et du récipient soit exactement à la hauteur du porte-collier.(Ce plateau, interchangeable, comporte en son milieu un creux de positionnement de la base du récipient à fermer). - de deux barres verticales (12) et (13) liées chacune à une des extrémités du porte collier, pouvant se mouvoir dans un support guide bas (14) et un support guide haut (15) fixés sur les plateaux du bâti (ou incorporé au bâti)et actionnées par des bras (16) reliés à un moteur (17); de façon à placer le porte-collier contenant le collier contre les bords du couvercle et du récipient, à serrer le collier avec une pression suffisante et à le maintenir ainsi jusqu'à la solidarisation définitive des deux parties du collier. Pour s'assurer que le serrage obtenu est constant, la barre qui est mise en position en premier (12) comprend une (ou des) butée(s) (18) sur laquelle (lesquelles) vient (viennent) s appuyer la (ou les) butée(s) (19) de l'autre barre(13); un contact est alors active. La commande de début de l'opération de serrage est effectuée par l'opérateur par une action conjointe sur un double poussoir (20), l'un, pour la main gauche, l'autre, pour la main droite, afin de l'amener à avoir les mains hors de la machine. L'activation du contact des butées (18) et (19) déclenche l'opération suivante, c'est-à-dire, le poinçonnage. - un dispositif de poinçonnage fixé sur la barre (13) composé d'un outil bas (21), d'un outil haut (22) et d'un ensemble moteur (23). Des taquets (24) sont, de plus, fixés sur les barres verticales (12 et (13) pour limiter exactement la course des outils haut et bas et empêcher la dégradation du récipient et de son couvercle. - des contacts installés sur les taquets (24) matérialisent la fin du cycle et commandent l'ouverture de l'ensemble barres/porte-collier. - d'un système de sécurité protégeant l'opérateur, constitué par un jeu de cellules photo-électriques (25) installées, d'une part, sur le devant du plateau haut (5) et, d'autre part, sur le devant du plateau bas (6). Le circuit de commande du moteur (17) de manoeuvre du collier n' est opérant que si les faisceaux entre les cellules photo-électriques ne sont pas interrompus. Si un bras de l'opérateur coupait un faisceau alors que la commande était actionnée, la manoeuvre ne pourrait démarrer ou s'arrêterait instantanément si elle avait commençé à s'exécuter. Pour l'opérateur, la fermeture d'un récipient consiste d'abord à placer un collier dans le porte-collier (8), puis à poser le récipient muni de son couvercle sur le plateau de support (11) dans le creux de positionnement et, enfin, à actionner avec les deux mains la commande (20) de fermeture du porte-collier. La fermeture, le poinçonnage et l'ouverture se font alors sous sa surveillance mais sans intervention. L'opérateur n'a plus ensuite qu'à évacuer et ranger le bocal fermé. Dans une version non représentée, le plateau de support (11) du récipient est remplacé par un système de tapis roulants réglables en hauteur équipés de guides longitudinaux adaptables dirigeant les récipients. Dans cette version et pour rendre possible le passage du tapis roulant, les barres (12) et (13) ne peuvent venir se placer dans le support-guide bas (14). Les extrémités inférieures de ces barres se posent alors sur des bras trés résistants situés au dessus du tapis roulant qui ont la forme de l'arc de cercle du support-guide et qui remplacent les bras moteurs bas (16). Ces bras en arc de cercle sont fixés par un système coulissant sur le mât et sont mus par l'intermédiaire d'engrenages. Le système comporte une suite de tapis roulants : une section amont, une section centrale correspondant à la machine et une section aval. Un bras d'espacement est installé en tête de la section centrale; son rôle est de ne laisser pénétrer sur cette section qu'un seul récipient au début de chaque cycle. A cet effet, le bras, normalement en position d'arrêt, s'efface latéralement à la condition toutefois qu 'un récipient soit en attente en amont, c'est-à-dire en appui sur le bras. Le bras se remet en position active, pour être en mesure d'arrêter en amont le récipient suivant, aussitôt que le tapis central a effectué, depuis son effacement, un parcours correspondant à environ 75% du diamètre des récipients. Sa remise en position active déclenche la mise en route du tapis roulant amont et l'appui d'un récipient sur le bras entraine l'arrêt de ce même tapis. Un bras de contrôle est placé en aval du bras d'espacement. Son rôle est de permettre de vérifier que pas plus d'un récipient n'est présent à son aval pour chaque cycle de traitement. A cet effet, le bras de contrôle s'ouvre par pivotement sous la poussée du récipient et revient ensuite en position normale en enregistrant le passage. Et le circuit de commande de fermeture du porte-collier, qui passe par ce contrôle, n'est opérant que si le nombre de passage ne dépasse pas 1 et que le bras de contrôle est en position normale. La fin de cycle remet le contrôle à zéro. Un bras de positionnement dont la mission est d'arrêter le récipient à l'emplacement convenable pour la pose du collier. L'appui du bocal vers l'aval sur le bras active un contact qui stoppe l'avancement du tapis et déclenche le cycle de fermeture. La commande d'ouverture du porte-collier décrite ci-dessus déclenche l'effacement du bras. La fin complète du cycle, constatée par un contrôle d'ouverture du porte-collier, entraîne le redémarrage du tapis pour évacuer le récipient fermé. Le bras de positionnement reprend sa position active lorsque le tapis a parcouru une distance un peu supérieure au diamètre du récipient. La fin de cycle commande, par ailleurs, le début du cycle suivant avec les effets décrits ci-avant sur les divers éléments. Dans une version plus rustique utilisant également un système de tapis roulants mais sans utilisation d'un bras de contrôle, le déclenchement du cycle de fermeture, de l'effacement du bras d'espacement et du bras de positionnement, le redémarrage du tapis et la remise en position active du bras de positionnement peuvent être, en totalité ou en partie, commandés de façon manuelle. Dans une autre version non représentée, un dispositif automatique de mise en place du collier dans le porte-collier complète le système. I1 comprend un magasin de colliers et un mécanisme prenant le collier et le disposant dans le collier. Le dispositif de chargement du porte-collier entre en fonctionnement de façon systématique dès l'ouverture complète du collier. De plus, toutes les versions peuvent être munies d'un contrôle de présence d'un collier dans le porte-collier conditionnant le déclenchement du cycle de fermeture. R E V E N D I C A T I O N S 1)Machine de pose de colliers métalliques de bouchage placés latéralement sur les bords des récipients et de leur couvercle caractérisée en ce qu'elle comporte : d'une part, un porte-collier (8), constitué d'une suite d'éléments articulés (8a, 8b, 8c ...) de façon à pouvoir être mis en position déployée rectiligne pour permettre l'insertion du collier (1) dans un logement et qui reçoit le collier (1) afin de le maintenir.Le porte collier (8) applique et serre le collier (1) sur les bords du récipient et de son couvercle placés sur un support de positionnement (11), le maintient serré et s'ouvre en fin de cycle lorque les deux extrémités du collier sont solidarisées; et d'autre part, un système de poinçonnage (21, 22 et 23) qui déforme le métal sur les bords inférieur et supérieur du collier dans la zone où les deux extrémités métalliques (3 et 4) du collier se recouvrent, de façon à assurer la solidarisation définitive des deux extrémités du collier. 2)Machine selon revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte un système de tapis roulants pour la mise en place du récipient à fermer, son positionnement et son évacuation après fermeture. 3)Machine selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif automatique comprenant un magasin de colliers et un mécanisme prenant le collier et le disposant dans le porte-collier. 4)Machine selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif de contrôle de présence d'un collier dans le porte-collier, qui conditionne le déclenchement du cycle de fermeture.