Brevet FR2947247A1 — publié le 20101231

Domaine de l'invention La présente invention concerne un dispositif de sertissage de flacons, composé d'une tête de sertissage formée d'une pince de sertis-sage actionnée par une cloche de sertissage refermant et ouvrant la pince de sertissage et d'un vérin commandant le mouvement de sertissage, la pince étant portée par la partie fixe du vérin et le manchon par sa partie mobile. De tels dispositifs de sertissage sont utilisés pour sertir les éléments de sertissage tels que des pompes de flacons de parfumerie, ou de cosmétique, des coupelles de flacons pharmaceutiques, des compte-gouttes sertissables ou autres éléments sertissables sur des flacons petites bouteilles ou récipients de ce type. De tels éléments sertissables sont mis en place sur les flacons après remplissage des flacons. Ensuite, les flacons sont emballés. 15 Etat de la technique Les dispositifs de sertissage connus de ce type pour le sertissage de pompes sur des flacons de parfum, comportent une pince de sertissage logée dans la tête de sertissage par une liaison vissée mais comme l'atmosphère des chaînes de conditionnement de flacons avec ser- 20 tissage d'éléments sertissables est souvent chargée d'alcool provenant de l'évaporation des parfums, il arrive fréquemment que la pince de sertis-sage soit grippée à la tête de sertissage et ne puisse se démonter facile-ment soit pour être remplacée soit pour monter une autre pince de sertissage en fonction d'une nouvelle gamme de flacons/éléments sertis- 25 sables à sertir. Cet inconvénient est relativement grave car le changement de tête de sertissage doit pouvoir se faire aussi rapidement que possible pour ne pas bloquer une ligne de fabrication et obliger les différents inter-venants sur cette ligne, à s'arrêter le temps de ce changement. 30 Or, les intervenants sur une telle ligne sont relativement nombreux et tout arrêt prolongé de la ligne à cause d'un incident tel qu'une difficulté de remplacement d'une pince de sertissage, représente une perte importante. Un autre inconvénient des dispositifs de sertissage connus 35 est leur encombrement avec les inconvénients propres à un encombre-ment dans une ligne de fabrication. 2 But de l'invention La présente invention a pour but de développer un dispositif de sertissage de flacons permettant de remplacer facilement et très rapidement le dispositif de sertissage ou du moins, la pince de sertissage pour une adaptation rapide à une nouvelle gamme à fabriquer et/ ou le remplacement d'une pince de sertissage usée ou abîmée. Exposé et avantages de l'invention A cet effet, l'invention concerne un dispositif de sertissage du type défini ci-dessus caractérisé en ce que la pince est reliée à la partie fixe du vérin par un dispositif de fixation amovible comprenant : - une broche munie d'une couronne de retenue reliée à la pince de ser- tissage, - un boîtier en forme de manchon relié à la partie fixe du vérin et réalisant un logement pour recevoir la broche et - un verrou transversal muni d'un orifice oblong formant un épaulement de largeur réduite, ce verrou transversal étant mobile dans le boîtier entre une position de verrouillage et une position de déverrouillage, * en position de déverrouillage, la broche peut passer à travers la par-20 tie large de l'orifice oblong avec sa couronne de retenue, suivant l'axe du manchon, et * en position de verrouillage, le verrou transversal engage son épaulement de largeur réduite sous la couronne de retenue pour bloquer en translation la pince de sertissage dans la direction de son axe, 25 * le verrou transversal étant poussé en position de verrouillage par un ressort et il comporte un bouton poussoir permettant de le pousser en position de déverrouillage contre l'action du ressort. Le dispositif de sertissage équipé d'une pince tel que défini ci-dessus, offre l'avantage de permettre le remplacement extrêmement ra- 30 pide de la pince de sertissage en fonction d'un changement de gamme de produits. Ce changement est d'autant plus rapide qu'il ne risque pas de se gripper puisque réalisé par une imbrication mécanique et non une liaison vissée. Tout problème de dissolution du lubrifiant de la partie vissée est résolu par ce type de fixation. 35 En outre, le positionnement de la pince à sertir est précis puisqu'il ne fait pas intervenir le degré de vissage de la pince sur un quel-conque support. 3 La position de la pince est clairement définie par le positionnement de sa broche et de la couronne de retenue que porte cette broche pour que le positionnement soit précis. Suivant une autre caractéristique avantageuse, le dispositif comporte un vérin pneumatique à alimentation permanente composé d'un piston principal, fixe, recevant un cylindre mobile par rapport au piston principal fixe et délimitant avec lui une chambre principale, le cylindre portant la cloche de sertissage et le piston portant le dispositif de fixation amovible de la pince de sertissage, le cylindre de la partie mobile étant guidé en coulissement sur une tige axiale portant le piston principal pour un manchon portant deux pistons de sertissage, jumelés, logés tous deux dans un cylindre solidaire de la partie fixe du vérin et définissant avec chacun des pistons, une chambre de vérin, la tige axiale fixe portant le piston principal étant traversée par un perçage axial d'alimentation pneumatique relié à des perçages radiaux associés chacun à une rainure longitudinale pour alimenter chacune des chambres des pistons de sertissage à travers un orifice du manchon mobile débouchant dans une chambre. Grâce à ce vérin, l'encombrement global du dispositif de sertissage est considérablement réduit puisque les deux vérins jumelés sont l'équivalent d'un piston de surface égale. Cela permet aussi d'accélérer la rapidité du fonctionnement de la pince. En outre, ce dispositif à vérin avec alimentation permanente 25 offre également de grands avantages de fonctionnement et surtout de rapidité de cycle de fonctionnement. Suivant une autre caractéristique avantageuse, la couronne de retenue de la broche présente une surface supérieure conique pour faciliter son introduction dans le manchon du dispositif de fixation amovible 30 pour repousser le verrou en position de déverrouillage pour la mise en place de la broche. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un exemple de dispositif de sertissage d'éléments sertis- 35 sables sur des flacons, représenté dans les dessins annexés dans les-quels : 4 - la figure 1 est une vue en coupe axiale d'ensemble du dispositif de sertissage selon l'invention en position préparatoire à l'assemblage de la pince de sertissage dans le dispositif, - la figure lA est une vue à échelle agrandie de la partie lA de la fi- gure 1, - la figure 2 montre une coupe axiale analogue à celle de la figure 1 dans laquelle la pince de sertissage est accrochée dans le dispositif, - la figure 2A est une vue à échelle agrandie du détail 2A de la figure 2, - la figure 3 est une vue en coupe axiale analogue à celle des figures pré- cédentes montrant la pince de sertissage en position déverrouillée mais non encore enlevée du dispositif de sertissage, - la figure 3A est une vue à échelle agrandie du détail 3A de la figure 3. Description d'un mode de réalisation de l'invention Selon les figures 1, 1A, l'invention concerne un dispositif de 15 sertissage 1 d'éléments sertissables sur des flacons, composé d'une tête de sertissage 10 formée d'une pince de sertissage 11 actionnée par une cloche de sertissage 12 refermant et ouvrant la pince de sertissage 11, et d'un vérin 20 commandant le mouvement de sertissage. Ce dispositif de sertissage 1 est porté par un équipement installé au poste de sertissage 20 sur la ligne de remplissage de flacons. Cet équipement fait descendre le dispositif de sertissage 1 sur un flacon muni d'un élément sertissable non encore serti. Le flacon est mis dans une position précise par rapport à ce dispositif de sertissage. Une fois installé sur le flacon avec la pince de sertissage 11 en position de sertissage, le dispositif 1 peut effectuer le sertis- 25 sage en actionnant la cloche 12 qui referme la pince de sertissage 11 puis se dégage de nouveau pour libérer la pince de sertissage 11 et permettre le relèvement de l'ensemble du dispositif 1 par l'équipement. L'opération se répète pour le flacon suivant arrivé dans le poste de sertissage et sur le-quel a été posé l'élément de sertissable et ainsi de suite. 30 L'équipement du poste de sertissage est installé au-dessus de la ligne conditionnement des flacons, chargés des éléments sertissables et le mouvement de la tête de sertissage 1 pour se placer sur un flacon à sertir par le mouvement de la cloche de sertissage se fait suivant l'axe ver-tical ZZ du poste de sertissage ; le flacon à sertir est aligné sur cet axe ZZ 35 (aux imprécisions de positionnement près). La tête de sertissage 1 a globalement une structure d'axe ZZ, notamment symétrique en rotation par rapport à cet axe. La cloche de sertissage 12 est fixée par une liaison vissée 121 sur un cylindre 51 de la partie mobile 50 du vérin pneumatique à alimentation permanente qui est le vérin de sertissage 20. La partie fixe 40 du vérin 20 est composée d'une tige axiale 41 portant à son extrémité infé- 5 rieure, un piston principal 42 sur lequel coulisse le cylindre 51 en formant une chambre 44 de vérin ; la tige 41 porte aussi le dispositif de fixation 30 de la pince de sertissage 11. La partie fixe 40 remonte par sa tige 41 suivant l'axe ZZ et comporte un perçage axial 43 en forme de perçage des autres parties du vérin 20. Ces autres parties se composent du prolongement en forme de manchon mobile 52 du cylindre 51 coulissant sur la tige axiale 41 fixe et portant deux pistons de sertissage 53, jumelés ; ces deux pistons 53 fonctionnent en parallèle et sont solidaires de ce même manchon 52 de la partie mobile 50. Les deux pistons 53 sont logés dans des chambres 54 définies par un cylindre 45 solidaire de la tige cen- traie 41 qui est fixe pour l'opération de sertissage. Le cylindre 45 est en fait composé de deux parties 45a, identiques, ayant chacune son piston de sertissage 53. Cela facilite la réalisation puisqu'il suffit de fabriquer un seul type de produits, à savoir la moitié d'un ensemble composé des parties 45 et 53 et de les assembler pour avoir le vérin de sertissage. L'alimentation de la chambre 44 du piston principal 42 est une alimentation permanente se faisant par le point d'alimentation 49. L'alimentation pneumatique des deux chambres parallèles 54 des deux pistons de sertissage 53 se fait à travers la tige 41 par un perçage axial 46 et des perçages radiaux 47 débouchant directement dans la chambre 54 supérieure et dans une gorge longitudinale 48 alimentant le passage 55 du manchon 52 de la partie mobile 50 et débouchant dans la chambre 54 inférieure. Cette différence de l'alimentation des deux chambres 54 est due à la présence du manchon 52 au niveau de la cham- bre inférieure 54. Les différents pistons 42, 53 et cylindres 51, 45 définissant des chambres de vérins 44, 54 comportent de multiples joints d'étanchéité non détaillés dans la présente description. Le vérin 20 est à alimentation permanente (branchement 49 de la chambre 44 de sorte que la cloche de sertissage 12 est en perma- nence repoussée vers le haut, le piston principal 42 étant fixe). Lorsqu'on alimente les deux chambres 54 des pistons de sertissage 53, la force diffé- rentielle résultante s'oppose à la force développée dans la chambre 44 du 6 piston principal 42 et elle agit sur le cylindre 51 portant la cloche de sertissage 12. L'alimentation des chambres 54 des pistons de sertissage 53 génère une force dépassant cette force permanente de sorte que le cylindre 51 portant la cloche de sertissage 12 descend sur la pince 11 et ferme celle-ci suivant une course réglée par des butées de façon à réaliser une fermeture avec sertissage normal ou une fermeture forcée par une course plus longue. Le dispositif de fixation amovible 30 de la pince de sertis-sage 11 se compose d'une broche 31 munie d'une couronne de retenue 311 et une gorge sous celle-ci. La broche 31 portée par le support 111 de la pince de sertissage 11 est destinée à être engagée dans un dispositif de verrouillage 32 composé d'un manchon 321 constituant un logement d'axe ZZ et porté par le piston principal 42 ou la tige 41 de celui-ci et un verrou transversal 33. Le verrou 33 est muni d'un orifice oblong 331 avec 15 une partie de grande largeur formant un épaulement 332 de largeur ré-duite. Le verrou 33 coulisse transversalement par rapport à l'axe ZZ du manchon 321 qui est également la direction d'introduction de la broche 31 dans le manchon. Le verrou 33 peut prendre une position de 20 verrouillage et une position de déverrouillage. En position de déverrouillage, l'orifice oblong 331 du verrou 33 dégage le passage au niveau de l'axe ZZ avec sa partie de grande largeur de sorte que la broche 31 portant la pince 11 peut passer librement et s'introduire dans le manchon à travers la partie large de l'orifice du verrou 33. Cette introduction est limitée 25 par la venue en butée de la base de la broche 31 contre l'ouverture du manchon 321. Dans cette position, la couronne de retenue 311 de la broche 33 est située au-dessus du plan de l'épaulement 332 du verrou 33 et la gorge 312 est entourée par l'épaulement 332. Pour éviter tout accrochage lors du mouvement de mise en 30 place de la broche 31 dans le logement du manchon 321, le dessus 313 de la couronne de retenue 311 est de forme conique. Cela permet également de repousser le verrou 33 qui ne serait pas complètement en position de déverrouillage et occuperait en partie le passage pour la broche 31. A partir de cette position de déverrouillage prise par le ver- 35 rou 33 lorsqu'on appuie sur un bouton poussoir 34 porte le verrou 33. En relâchant le bouton poussoir 34, le verrou 33 est rappelé en position de verrouillage par un ressort antagoniste non représenté. Le verrou 33 cou-lisse dans la position de verrouillage de façon que l'épaulement 332 bor- 7 dant la partie de section réduite de l'orifice 331 vienne dans la gorge 312 sous la couronne de retenue 311 et la broche est ainsi verrouillée en translation suivant l'axe ZZ mais elle reste libre en rotation autour de son axe ZZ. Le verrou transversal 33 est maintenu en position de verrouillage par le ressort repoussant le verrou dans la direction D, opposée à la poussée P exercée sur le bouton 34 pour déverrouiller ce verrou. Les figures 1 et lA montrent le verrou 33 poussé en position de déverrouillage ; la broche 31 présentée suivant l'axe ZZ et portant la pince de sertissage 11 n'est pas encore engagée dans le dispositif de verrouillage 32. Les figures 2, 2A montrent la position de verrouillage de la broche 31 de la pince de sertissage 11. La couronne de retenue 311 est en appui sur l'épaulement 332 du verrou 33 poussé dans cette position de verrouillage par le ressort non représenté de sorte que la pince de sertis-sage 11 est retenue en position verrouillée. Les autres parties de ces figures 2, 2A sont identiques aux parties déjà décrites. Les figures 3, 3A montrent la position de déverrouillage. Pour arriver dans cette position de déverrouillage, on pousse le bouton poussoir 34 du verrou 33 dans la direction de la flèche P de façon à dégager l'épaulement 332 du verrou hors de la gorge 312 sous la couronne de retenue 311 de la broche. La broche 31 est ainsi libérée et elle peut être extraite dans la direction M. Cela permet de changer facilement la pince de sertissage 11 pour un changement d'outil pour une nouvelle série d'éléments sertissables et/ou de flacons, et aussi pour le remplacement d'une pince usée. La présente invention s'applique au domaine du conditionnement de produits dans des flacons, petites bouteilles ou récipients de ce type recevant des pompes dans le cas de flacons de parfumerie ou de cosmétique, des coupelles dans le cas de flacons pharmaceutiques, ou encore des compte-gouttes sertissables sur des flacons dans le domaine pharmaceutique.35 NOMENCLATURE 1 Dispositif de sertissage d'éléments sertissables de flacons 10 Tête de sertissage s 11 Pince de sertissage 111 Support de la pince 12 Cloche de sertissage 121 Liaison vissée 10 20 Vérin 30 Dispositif de fixation amovible 31 Broche 311 Couronne de retenue 15 312 Gorge 313 Surface conique 32 Dispositif de verrouillage 321 Manchon 33 Verrou 20 331 Orifice oblong 332 Epaulement de largeur réduite 34 Bouton poussoir 40 Partie fixe 25 41 Tige axiale 42 Piston principal 43 Perçage d'alimentation 44 Chambre principale 45 Cylindre 30 45a Partie du cylindre 45 49 Point d'alimentation pneumatique 46 Perçage axial 47 Perçage radial 48 Rainure longitudinale 35 50 Partie mobile du vérin 51 Cylindre 52 Manchon 53 Piston de sertissage 54 Chambre 55 Orifice ZZ Axe P Flèche/direction de poussée M Direction d'extraction lo REVENDICATIONS1 °) Dispositif de sertissage d'éléments sertissables de flacons, composé d'une tête de sertissage (10) formée d'une pince de sertissage (11) action-née par une cloche de sertissage (12) refermant et ouvrant la pince de ser- s tissage (11) et d'un vérin commandant le mouvement de sertissage, la pince (11) étant portée par la partie fixe du vérin et le manchon (12) par sa partie mobile, caractérisé en ce que la pince (11) est reliée à la partie fixe (40) du vérin par un dispositif de 10 fixation amovible (30) comprenant : - une broche (31) munie d'une couronne de retenue (311) reliée à la pince de sertissage (11), - un boîtier en forme de manchon (32) relié à la partie fixe du vérin et réalisant un logement pour recevoir la broche (31) et 15 - un verrou transversal (33) muni d'un orifice oblong (331) formant un épaulement (332) de largeur réduite, ce verrou transversal étant mobile dans le boiter (32) entre une position de verrouillage et une position de déverrouillage, * en position de déverrouillage, la broche (31) peut passer à travers la 20 partie large de l'orifice oblong (331) avec sa couronne de retenue (311), suivant l'axe (ZZ) du manchon (321), et * en position de verrouillage, le verrou transversal (33) engage son épaulement (332) de largeur réduite sous la couronne de retenue (311) pour bloquer en translation la pince de sertissage (11) dans la 25 direction de son axe (ZZ), * le verrou transversal (33) étant poussé en position de verrouillage par un ressort et il comporte un bouton poussoir (34) permettant de le pousser en position de déverrouillage contre l'action du ressort. 30 2°) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' il comporte un vérin pneumatique (20) à alimentation permanente composé d'un piston principal (42), fixe, recevant un cylindre (51) mobile par rapport au piston principal (42) fixe et délimitant avec lui une chambre 35 principale (44), le cylindre (51) portant la cloche de sertissage (12) et le piston (42) portant le dispositif de fixation amovible (30) de la pince de sertissage (11), 11 le cylindre (51) de la partie mobile (50) étant guidé en coulissement sur une tige axiale (41) portant le piston principal (51) pour un manchon (52) portant deux pistons de sertissage (53), jumelés, logés tous deux dans un cylindre (49) solidaire de la partie fixe (40) du vérin (20) et définissant avec chacun des pistons (53) une chambre de vérin (54), la tige axiale (41) fixe portant le piston principal (42) étant traversée par un perçage axial (46) d'alimentation pneumatique relié à des perçages radiaux (47) associés chacun à une rainure longitudinale (48) pour alimenter chacune des chambres des pistons de sertissage à travers un orifice (55) du manchon mobile (52) débouchant dans une chambre (54). 3°) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couronne de retenue (311) de la broche (31) présente une surface supé- rieure (313) conique pour faciliter son introduction dans le manchon du dispositif de fixation amovible (30) pour repousser le verrou (33) en position de déverrouillage pour la mise en place de la broche (31).20