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Machine automatique à laver et brosser les bouteilles.
La présente Invention a pour objet une machine automatique à laver et brosser les bouteilles, et elle com- prend un certain nombre de dispositifs de sûreté adaptés à prévenir la détérioration de la machine ou son arrêt quand elle est soumise aux conditions qui jusau'ici obligeaient à la mettre au repos en vue de sa réparation ou d'écarter les obstacles à sa marche.
Le principal objet de l'invention est de procu- rer une machine du type porte-bouteilles sans fin avec mé- canisme pour brosser les bouteilles, en plus du mécanisme employé jusqu'ici pour les laver.
Dans cette machine du type horizontal, les bou- teilles sont insérées dans des godets reliés aux chaînons d'une chaîne sans fin montée sur des roues à chaîne. nana
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ces godets, les bouteilles sont disposées avec leur goulot dirigé vers le bas dans la moitié approximativement de la profondeur du godet, et tandis qu'elles sont ainsi supportées et mises en mouvement horizontalement dans une chambre de lavage pourvue de roues à jets, l'intérieur de la bouteille reçoit une injection de solution caustique. Tl.arrive fré- quemment que l'opération du lavage n'enlève pas toutes les malpropretés du dépôts qui peuvent être fixés aux parois in- ternes des bouteilles, et c'est pourauoi il est nécessaire de brosser ou de gratter ces parois internes en vue d'assu- rer leur parfaite propreté.
Il est évident que lorsque les bouteilles doivent être brossées pour enlever les dép8ts, l'avance du porte-bouteilles sans fin doit être intermittente, et que le porte-bouteilles doit être arrêté dans la position exacte qui permet aux brosses d'être introduites dans les bouteilles et d'y être mises en rotation.
Par suite, un autre objet de l'invention est de procurer une machine de ce type avec un mécanisme pour arrê- ter le porte-bouteilles sans fin à des intervalles déterminés d'avance, pendant chacun desquels les brosses doivent être, introduites dans les bouteilles et en être retirées.
Un nouvel objet de l'invention consiste à pourvoir chacune des brosses d'une virole de protection, en vue de la protéger pendant qu'elle est hors de contact d'opération avec la bouteille, et cette virole est formée et montée de manière à venir en contact avec le sommet du col de la bouteille, et à. guider la brosse à l'intérieur de la bouteille sans qu'elle vienne en contact avec ladite partie supérieure du col.
Cette caractéristique d' avoir un contact à virole avec l'entrée du col de la bouteille pour guider la brosse depuis la virole jusque dans la bouteille sans toucher le col est d'une grande importance, parce que dans les systèmes dans lesquels les bouteilles sont tenues avec le goulot en bas dans les porte-
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bouteilles sans fin, toute la partie supérieure du col de la bouteille se trouve exposée, et elle est souvent ébréchée, de sorte que ces bords ébréchés, en venant en contact avec les brosses qui tournent rapidement, les coupent et les ren- dent inutilisables. (Test en vue d'éviter cette rapide des- truction des brosses par les bords ébréché@ des bouteilles que la présente forme de virole de guidage a été spéciale- ment prévue.
Un autre objet de l'invention est de procurer au mécanisme de brossage de cette machine et des machines d'un genre similaire, des moyens pour permettre à une tige por- tant la brosse de s'incliner axialement quand la brosse est en contact dans le col de la bouteille, et de revenir dans sa position normale pour brosser une autre bouteille à l'avance intermittente immédiatement suivante du porte-bou- teilles.
Un autre objet de l'invention est de procurer un nouveau montage pour les moteurs d'entrainement adaptés pour faire tourner le mécanisme de commande des brosses employé dans les machines de ce genre, et par lequel le propre poids du moteur opère comme tendeur automatique de courroie pour permettre à l'ensemble du mécanisme d'être relevé ou abaissé pendant son opération.
D'autres objets de l'invention se manifesteront au cours de la description détaillée suivante.
Dans les dessins,
La fig.l est une vue de la partie supérieure de la machine complète à laver et brosser les bouteilles, avec des parties enlevées ou omises pour montrer la disposition du transporteur sans fin de la machine.
La fig. 2 est une élévation latérale de la machine représentée dans la fig.l.
La fig.3 est une vue partielle de la partie supé-
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rieure de la machine montrant le mécanisme de commande pour transmettre un mouvement intermittent au porte-bouteilles sans fin.
La fig. 4 est une vue en perspective du mécanisme de brossage de la bouteille dans cet appareil.
La fig.5 est une vue en élévation de l'extrémité du mécanisme de brossage de la bouteille dont les différen- tes parties sont montrées dans la position relative occupée pendant le mouvement du transporteur sans fin de bouteilles, et pendant que les brosses se trouvent dans leur position de repos.
Fig.6 est une élévation latérale de ce mécanisme dont les pièces sont dans la même position que dans la fig.5.
La fig.7 est une élévation de l'extrémité du mé- canisme de brossage montrant le porte-bouteilles sans fin dans sa position de repos, et avec les viroles contenant les brosses renfermées dans les godets de transport des bouteil- les.
La fig.8 est une vue en coupe partielle du méca- nisme à cames pour la commande de l'opération des brosses.
La fig. 9 est une élévation partielle, à une plus grande échelle, du mécanisme à cames représenté dans la fig.8
La fig.10 est une élévation partielle montrant ledit mécanisme à cames dans une position différente de celle représentée dans la fig.9.
La fig.ll est un plan horizontal partiel du méca- nisme dans la position montrée par la fig.10.
La fig.12 est une vue en plan de la partie supé- rieure du dispositif de brossage avec une partie de l'envelop. pe enlevée pour montrer les moyens de commande.
La fig.13 est une élévation latérale partielle de la partie ]du mécanisme représentée dans la fig.12.
La fig.14 est une élévation latérale partielle du
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mécanisme de réglage.
La fig.15 est une coupe horizontale suivant la ligne 15-15 de la fig.14.
La fig.16 est une coupe transversale et verticale prise sur la ligne 16-16 de la fig.14.
La fig.17 est une vue en plan de la partie supé- rieure d'une plaque adaptée pour être réglée relativement et du fond des bouteilles, en vue de bloquer ces dernières d'une manière souple dans leur position dans le porte- bouteilles pendant le brossage.
La fig.18 est une élévation latérale de la plaque montrée dans la fig.17.
La fig.19 est une élévation en coupe partielle du dispositif de commande des pièces de brossage de la bouteille dans cette machine.
La fig.20 est une vue en plan de la partie supé- rieure d'une roue d'entraînement pour le mouvement du porte- bouteilles sans fin.
La fig.21 est une élévation des pièces d'un élé- ment de brossage des bouteilles, ces pièces étant représen- tées dans la position qu'elles occupent immédiatement avant ou après une opération de brossage.
La fig.22 est une élévation en coupe de ces mêmes pièces montrées avec une brosse en opération à l'intérieur de la bouteille.
La fig.23 e.st une élévation en coupe similaire à la fig. 22 mais montrant les tiges des brosses amenées en dehors de leur position d'opération par le contact de la brosse elle-même avec un bouchon ou autre obstacle qui empê- che la brosse de pénétrer dans la bouteille.
La fi g.24 est une coupe verticale de l'un des éléments de brossage representé dans sa position immédiate- ment avant l'entrée d'une brosse dans un col de bouteille.
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La fig.25 est une coupe horizontale prise sur la ligne 25-25 de la fi g.24.
La fig. 26 est une coupe horizontale, à une plus grande échelle, prise sur la ligne 26-26 de la fig.6.
La fig.27 est une coupe horizontale prise sur la ligne 27-27 de le. fig. 6.
La fig.28 est une élévation partielle du méca- nisme de commande communiquant une rotation intermittente au mécanisme de commande du porte-bouteilles sans fin.
La fig. 29 est une élévation latérale du méca- nisme représenté dans la fi g.28.
La fig.50 est une vue en perspective de l'arbre â. came qui commande l'opération régularisée des mouvements du transporteur sans fin et du mécanisme de rotation de la brosse.
La fig.31 est une coupe transversale verticale d'une forme modifiée et préférée du mécanisme de commande de la brosse, et
La fig.32 est une élévation latérale partielle de la partie inférieure du mécanisme représenté dans la fig.31.
En se référant aux dessins, le dispositif com- plet est représenté dans les figs.l et 2 et comprend un bassin de lavage 1 supporté par des montants 2 et 3 sur la base ou le plancher 4. A une hauteur appropriée au-dessus du plancher, un porte-bouteilles 5 du type à roues et chat- ne sans fin est monté pour se mouvoir horizontalement en dedans et en dehors du bassin de lavage 1. ne porte-bou- teilles possède une partie mobile dans la direction indi- quée par la flèche A, horizontalement en dehors et dans le sens de la longueur du bassin 1, et se prolongeant autour d'une roue dentée 6 à une extrémité du bassin pour se mouvoir autour de la dite roue 6 dans un conduit 7 se
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rendant dans le bassin de lavage 1.
Dans le bassin 1, le transporteur à roues et chaîne 5 s'étend autour des roues dentées d'arrosage 8, 9, 10 et 11, et passe au-delà de la roue 11 dans un donduit 12 en engagement avec une roue dentée de commande 13, qui fait partie du mécanisme de brossage des bouteilles décrit ci- après.
De la roue dentée 13, la chaîne porte-bouteilles 5 pénètre dans le conduit 14 et se prolonge dans le bassin 1 pour s'engager sur une roue à réservoir et à jet 15 d'où elle est conduite par une canalisation 16 à une roue de jet pour le rinçage final 17 autour de laquelle elle s'étend pour être dirigée ensuite hors du bassin de rinçage 18 en traversant un arrosage extérieur 19 vers l'extérieur du bassin où les bouteilles nettoyées peuvent être enlevées ou avancées automatiquement, si on le désire, vers les ma- chines pour la mise en bouteilles.
Le transporteur à chaîne sans fin est commandé par un moteur 20 au moyen d'un mécanisme à démultiplication et à roue à rochet pour l'arrêt du transporteur sans fin à des intervalles déterminés d'avance. T.'induit 21 du moteur 20 est pourvu d'une poulie 22, et une courroie 23 relie cette poulie 22 à une plus grande poulie 24 montée sur un arbre 25 provenant d'une boîte 26 qui renferme un démultiplicateur approprié. La poulie 24 est beaucoup plus grande que la pou- lie 22 en vue de réduire la vitesse de rotation de l'arbre du moteur 21 quand il est appliqué aux éléments pour la mise en mouvement de la chaîne du transporteur 5.
Un arbre de commande 27, perpendiculaire à l'arbre 25, se dirige vers le bassin 1 qu'il traverse et son extrémité extérieure est pourvue du mécanisme décrit ci-après, pour soulever les brosses de la machine et les amener en contact de travail avec l'intérieur des bouteilles quand ces dernières sont
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bien en position et au repos après le lavage préliminaire.
Le Dorte-bouteilles 5 est mis en mouvement in- termittent au moyen d'un encliquetage à rochet monté à l'ex- trémité du bassin 1 et contre la boîte de démultiplication.
Cet encliquetage est clairement représenté dans les figs.28 et 29 et comprend un levier 28 monté à pivot pour tourner sur le bassin 1 en 29. Une extrémité du levier 28 porte un galet anti-friction 30 et adapté pour voyager à la surface d'une came 31 rigidement fixée par une cale 32 sur l'arbre 27. L'un des bras du levier 28 est assemblé à un ressort 33 dont l'une des extrémités est fixée par un boulon 34 à la paroi extrême du bassin 1, en vue de maintenir le galet 30 en contact avec la périphérie de la came pendant sa rotation.
L'extrémité du levier 28 à l'opposé du galet 30 est montée à pivot sur une extrémité d'une tige 35 dont l'autre extrémité est montée à pivot sur un bras d'articu- lation 36, monté à pivot au centre d'une roue à rochet 37. Le bras d'articulation 36 est pourvu entre ses extrémités d'un cliquet 38 adapté pour se déplacer sur les dents 39 de la roue à rochet 37 quand l'extrémité extérieure de l'articula- tion 36 est soulevée au moyen de la tige 35, et pour venir en contact avec l'une des dites dents en vue de communiquer un mouvement de rotation à la roue à rochet 37 quand la tige 35 est abaissée dans la position représentée en lignes pointillées dans la fig.28.
La roue à rochet est calée ou fixée d'une autre manière appropriée sur un arbre 40 (voir figs.3 et 29) dont l'une des extrémités est montée dans le coussinet 41 fixé à une extrémité du bassin 1. L'arbre 40 s'étend longitudinale- ment au-dessus de la partie supérieure du bassin 1 et se projette au-delà de l'extrémité du bassin 1 opposée au cous- sinet 41 dans une boite de montage 42 renfermant les engre- nages pour commander l'extrémité de la chafne du transpor-
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teur 5 en un point immédiatement au-dessus du mécanisme de commande de la brosse.
Entre les coussinets 41 et 42 est montée sur le sommet du bassin 1 une boîte d'engrenages 43 qui, non seu- lement forme un coussinet intermédiaire pour l'arbre 40, mais sert aussi à renfermer les engrenages pour la commande de l'une des roues dentées à réservoir et à jet. nomme on le voit dans les figs.l et 2, l'arbre 40 est pourvu d'une roue conique 44 s'engageant sur une seconde roue conique 45 fixée à l'extrémité d'un arbre 46 monté dans un coussinet 47 à l'intérieur de la boîte d'engrenages 43.
L'arbre 46 s'étend perpendiculairement dans la partie supérieure du bassin 1 et il est pourvu d'une roue à jet et à réservoir 9 qui sert non seulement à injecter l'intérieur des bouteilles mises en position sur la chaîne du transporteur 5, mais aussi à commander la chaîne.
La boîte d'engrenages 42 renferme le coussinet 48 dans lequel est monté l'arbre vertical 49 ayant une roue conique 50 fixée à son extrémité supérieure et qui s'engage sur une roue conique 51 fixée à l'arbre 40. L'arbre vertical 49 s'étend de haut en bas et porte fixée à son extrémité la roue dentée 13 pour la commande du porte-bouteilles à chaîne et à roues 5.
Comme on le voit par ce qui précède, il est évi- dent que l'arbre 40 communique, par l'entremise des arbres verticaux 46 et 49, son mouvement de rotation aux roues den- tées 9 et 13. La roue dentée 10 est montée de manière à tour- ner entre les extrémités des plaques du transporteur 52 dont l'une des extrémités est assemblée à un pivot 53 monté sur le fond du bassin 1. Un ressort 54 a l'une de ses extré- mités fixée au fond du bassin 1 tandis que son autre extré- mité est fixée à la planue 52, entre les deux extrémités de cette dite plaque, et sert à osciller cette dernière de
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manière à maintenir le transporteur 5 sous tension entre les deux roues d'entraînement 9 et 13, et à le tenir en bonne position au-dessus des brosses montées pour tourner au-dessous de la roue 13 quand la chaîne est au repos.
Les détails spécifiques du porte-bouteilles 5 et de la roue à réservoir et à jet n'appartiennent pas à la présente invention, car ils sont bien connus dans le métier.
Cependant la disposition particulière du mécanisme de bros- sage à l'extérieur du réservoir de lavage 1 en vue de l'in- troduction de nouveau de la bouteille brossée dans le bassin en vue d'un nettoyage final et de la stérilisation est consi- dérée comme une partie très importante de la présente inven- tion, puisque les bouteilles ne peuvent pas être considérées comme véritablement nettoyées après leur brossage, et tant que les dép8ts et autres impuretés détachés mais laissés par la brosse dans la bouteille n'ont pas été retirés.
Il est clair que les brosses ne doivent être mi- ses en rotation et en mouvement de monte et baisse à l'in- térieur et à l'extérieur des bouteilles seulement quand ces dernières sont au repos. n'est pourquoi il est nécessaire de commander l'arbre 40 d'une manière intermittente et dans un rapport synchrone avec la rotation de l'arbre 27 afin que les brosses ne puissent se mouvoir vers le haut et vers le bas que pendant le repos de l'arbre 40. En vue d'obtenir la rotation intermittente de l'arbre 40, la came 31 est fixée sur l'arbre 27 à l'extrémité du bassin auprès du mo- teur de commande 20, et cette came est formée de manière à donner une période de repos d'un peu plus de 180 à la rota- tion de l'arbre 40 par l'entremise du mécanisme à cliquet et à rochet décrit précédemment.
A l'autre extrémité de l'arbre 27 est fixée une came 54 destinée à commander la montée et la descente des brosses pendant la période de re- pos de l'arbre 40.
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La came 54 est placée à l'extrémité du bassin 1 au point du brossage des bouteilles, et sa périphérie est en contact avec le petit galet 55 monté entre les extrémités d'un levier 56 qui a l'une de ses dites extrémités assem- blée par un pivot 57 à la paroi 58 de l'extrémité du bassin 1 (voir fig. 4), un palier 59 étant fixé sur la dite paroi pour former un support additionnel pour le pivot 57.
Un bras d'articulation 60 a son extrémité infé- rieure montée à pivot sur l'extrémité libre du levier 56, et l'extrémité supérieure de ce bras 60 est pourvue d'un prolongement en forme de boîte 61 avec une fente 62 dans laquelle est adapté un écrou de pivot 63 pouvant être réglé par glissement. Une poignée de manivelle 64 possède une branche 65 qui est vissée dans l'extrémité supérieure du prolongement 61, et l'extrémité inférieure de cette branche tourne dans l'écrou 63 pour permettre le réglage de cet écrou dans toute position désirée relativement à la fente 62.
Un levier 66 est fixé entre ses extrémités à un arbre 67 qui est monté dans des coussinets 68 et 69 montés sur le sommet de la boîte 70 dans laquelle sont formés les conduits 12 et 14. L'une des extrémités du levier 66 est pivotée sur l'écrou 63, tandis que son autre extrémité est pivotée sur un second bras d'articulation 71 qui, par son extrémité inférieure, est monté sur un pivot 72 fixé sur la plaque 73 qui supporte le mécanisme.
Un bras d'articulation 74,identique comme lon- gueur à l'articulation 71 et disposé sur la face opposée de la plaqua 73, a son extrémité inférieure montée à pivot sur un axe 75 qui est également fixé de manière à pivoter sur la plaaue de support du mécanisme 73. L'extrémité supérieure de l'articulation 74 est montée à pivot sur un bras de levier 76 dont l'autre extrémité est assujettie d'une ma-
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nière fixe à l'extrémité de l'arbre 67, éloigné du levier 66. Le bras 76 se termine à l'arbre 67 et il est mis en mouvement simultanément par l'arbre 67, avec les mouvements du bras de levier 66 qui est relié à l'articulation 71.
La planue de support du mécanisme 73 est pourvue d'un certain nombre de logements 77 dans chacun desquels est montée pour glisser une tige 78 portant une brosse 79 à son extrémité supérieure. Chacun de ces logements 77 ren- ferme un organe cylindrique 80 pourvu d'un contre-alésage 81 (voir fig.24) adapté pour recevoir un coussinet à billes 82.
L'organe 80 est rabattu pour former un prolongement réduit 85 adanté pour s'engager librement dans une ouverture 84 formée dans la plaque 73. L'extrémité inférieure du prolon- gement 83 est filetée pour recevoir le taraudage 85 d'un second organe cylindrique 86 qui est également contre-alésé pour recevoir un coussinet à billes 87.
Un manchon 88 est monté pour tourner dans les organes 80 et 86 au moyen des coussinets à billes 82 et 87, et les mouvements longitudinaux de ce manchon dans les or- ganes 80 et 86 sont empêchés par une paire de manchons de blocage 89 et 90. Le manchon 89 est pourvu d'un trou radial fileté intérieurement 91 dans lequel est montée une vis de réglage 92 adaptée pour être vissée en contact avec le man- chon 88 pour empêcher un mouvement de descente du manchon 88 dans les organes 80 et 86. Le manchon 90 est également pour- vu d'un trou radial 93 taraudé pour recevoir la vis de ré- glage 94 qui est adaptée pour venir en contact avec l'extré- mité inférieure du manchon 88.
Entre le manchon 90 et l'ex- trémité inférieure de l'organe 86 est calé un engrenage 95 sur le manchon 88 et qui est maintenu contre la butée 96 formée sur le manchon 88 au moyen du manchon de blocage 90.
Par suite, les manchons 89 et 90 empêchent le mouvement axial du manchon 88 dans les organes 80 et 86,
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mais permettent la libre rotation dudit manchon 88 dans lesdits organes. La manchon supérieur 89 est pourvu d'un contre-alésage radial 97 qui est adapté pour communiquer avec une ouverture 98 formée auprès du bord supérieur du manchon 88. L'ouverture 98 porte une sphère 99 qui est main- tenue par un ressort 100 en contact avec la tige 78 au moyen d'une vis de serrage 101 qui s'engage dans l'extrémi- té extérieure du contre-alésage 97 et forme une butée pour l'extrémité extérieure du ressort 100.
La tige de la brosse 78 peut glisser longitudi- nalement dans le manchon 98 et elle est pourvue à son ex- trémité supérieure d'une partie filetée 102 adaptée pour être vissée dans l'extrémité d'une douille 103 dans laquelle sont fixées les soies de la brosse 79. L'extrémité inférieu- re de la tige 78 est pourvue d'un manchon de blocage 104 a ayant un trou radial adapté pour recevoir une vis de serra- ge 105 pour bloquer le manchon 104 dans toute position dé- sirée de réglage de la tige 78.
Normalement la tige 78 est en position dans le manchon 88 avec son manchon de blocage 104 substantielle- ment en contact avec l'extrémité inférieure du manchon 88, et pour maintenir la tige dans cette position normale, il est pourvu d'une cavité 106 destinée à former un siège pour la sphère 99. Cette construction est prévue de telle sorte aue si la brosse 79 vient en contact avec un bouchon ou autre obstacle dans le goulot d'une bouteille, la sphère 99 cèdera suffisamment pour permettre à la tige de descendre dans le manchon 88, en évitant ainsi la rupture de la tige ou d'une autre pièce de l'appareil.
Comme tous les logements de support des tiges sont d'une construction identique, la description de l'un de ceux qui sont représentés dans les fies.24 et 25 s'ap- plique à tous les autres.
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Comme on le voit particulièrement dans la fig.25, les engrenages 95 de toutes les tiges sont assemblés pour leur rotation par un engranage 107 qui est monté sur un arbre 108 de la plaque de support 73. L'engrenage 107 est mis en rotation au moyen d'une roue conique 109 montée sur ledit arbre et en engagement avec la roue conique 110 fixée sur l'extrémité d'un arbre 111 qui est monté dans un cous- sinet 112 et qui se prolonge à travers une cloison 113 jus- que sur le revers de la plaque 73.
Sur l'arbre 111 est fixée une poulie 114 commandée au moyen d'une courroie 115 (voir fig.5) qui entoure la poulie 114 et une poulie 116 fixée à l'induit 117 d'un moteur 118 monté sur un support angulaire 119 assemblé par une charnière à une partie fixe 120. Ainsi qu'on le verra plus loin, la tige de la brosse et la plaque 73, qui porte le mécanisme pour faire tourner les tiges, sont mon- tées pour un mouvement de monte et baisse dans la machine, et le support à charnière du moteur 118 est essentiel pour obtenir ce mouvement du mécanisme et de son support.
Ce support à charnière du moteur remplit en outre une autre fonction très importante, car il procure un moyen automati- que actionné par la pesanteur pour maintenir la courroie 115 sous une tension substantiellement constante pendant toute la durée du mouvement des brosses et du mécanisme qui les fait tourner.
La paroi 113 qui porte la plaoue de support du mé- canisme 73 est pourvue àur sa face arrière d'un certain nombre de galets anti-friction disposés par paires pour en- lacer et venir en contact avec les montants de support 122 et 123 dont les extrémités inférieures sont disposées dans des douilles formées dans une plaaue de base 126. Les extré- mités supérieures des montants 122 et 123 sont assujetties dans des douilles 127 et 128 formées sur les extrémités
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d'une plaque 129 fixée au fond de la boîte 70 par un Support
130 (voir fig.6).
Char,une des brosses 70 est normalement enfermée dans une virole 131, et ces viroles qui correspondent comme nom- bre au nombre des brosses employées ne forment qu'une seule pièce avec elles, ou autrement elles sont montées sur une plaque de support des viroles 132. T,a plaoue 132 est pourvue à ses extrémités opposées d'ouvertures 133 et 134 adaptées pour recevoir des tiges coulissantes 135 et 136 reppective- ment, qui sont pourvues,à leurs extrémités inférieures, d'écrous 137 et 138 pour former des butees en vue de la compression des ressorts à spirale 139 et 140.
L'extrémité supérieure des ressorts 139 et 140 vient s'appuyer contre la face inférieure de la plaaue 132 qui est supportée pour permettre le mouvement souple des tiges 135 et 136, dont les extrémités supérieures sont assujetties d'une manière fixe à un support 141 partant du support 130, lequel est fixé rigidement au fond de la boîte 70.
Deux tiges 142 et 143 sont fixées au fond de la pla- que de support 132 et sont filetées à leurs extrémités infé- rieures pour recevoir les écrous 144 et 145 qui viennent en coopération avec les écrous de blocage 146 et 147 pour as- sujettir une plaaue 148 dans sa position réglée sur les ti- ges 142 et 143. La plaque 148 est réglée dans une telle po- sition sur les tiges 142 et 143 Qu'elle forme un support sur lequel les manchons de blocage 104 des tiges 78 reposent quand les brosses sont dans leur position la plus basse et hors d'opération. Les tiges 135 et 136 et leurs ressorts 139 et 140 sont renfermés dans des boîtes protégées 149 et 150 respectivement.
Les ressorts 139 et 140 sont des ressorts de com- pression qui tendent normalement à faire remonter la plaaue
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de support des viroles 132 vers la chaîne du transporteur pour amener les viroles 131 dans les godets 151 portés par la chaîne 5, et dans une position qui correspond aux posi- tions des viroles quand elles sont soulevées par les dits ressorts. 'Normalement, la plaque des viroles 132 e.st mainte- nue abaissée dans une position inopérante, comme montré par les figs.5 et 6, par le poids du mécanisme pour actionner la tige de brosse reposant sur la plaque de fond 148.
aussitôt que la plaque de support du mécanisme est remontée par les articulations 74, la plaque 148 est déchargée du poids du mécanisme et des tiges des brosses et par suite elle peut remonter avec la plaque des viroles 132 sous la pression des ressorts 139 et 140, jusqu'au moment où les sommets des viroles arrivent en contact avec les cols des bouteilles portées par les godets 151.
En vue d'empêcher la bouteille d'être repoussée en dehors des godets 151 par la pression des viroles sur le col, une plaque réglable 152 est montée au-dessus des fonds des bouteilles à l'extrémité d'un levier 153 dont l'autre extrémité est montée à pivot sur un support 154 fixé au sommet du bassin 1. Une came 155 est fixée sur l'arbre 67 immédiatement au-dessus du bord supérieur du levier 153, et elle est adaptée, quand l'arbre 67 est en rotation, pour venir en contact avec ledit bord supérieur, et à abaisser ledit levier avec la plaque 152 vers les bouteilles immédia- tement au-dessous de la dite plaque.
La planue 152 est pourvue d'un support renversé 156 auquel elle est fixée d'une manière appropriée ou avec le- quel elle ne forme au'une seule pièce; ce support est monté pour glisser verticalement dans une fente 157 prévue auprès de l'extrémité du levier 153, une vis de serrage 159 étant prévue pour fixer le support dans sa position réglée sur ledit levier.
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Un certain nombre de ressorts à. boudin 159 sont suspendus d'une manière appropriée à la plaaue 152, et ces ressorts sont disposés sur la dite planue de manière à venir en contact avec les fonds des bouteilles renversées qui se présentent immédiatement au-dessous des ressorts quand le porte-bouteilles 5 est au repos.
Ainsi qu'il a été décrit précédemment, la plaaue des viroles des brosses 132 est supportée par les ressorts 139 et 140 qui, lorsqu'elle est soulagée du poids du méca- nisme des tiges des brosses, font remonter la planue des viroles pour amener le sommet des viroles 131 en contact avec les extrémités des cols des bouteilles renversées. En même temps la plaque 152 est abaissée pour presser les res- sorts 159 sur les fonds des mêmes bouteilles. Ainsi, les bouteilles se trouvant en position d'être brossées, sont maintenues d'une manière souple entre les ressorts 159 et les viroles supportées d'une manière également souple, les cames et le reste du mécanisme étant prévus et disposés pour effectuer ce mouvement synchrone des plaques 132 et 152.
L'une des extrémités d'un ressort 160 est fixée au levier 153 près du support 156, tandis que son autre extré- mité est assujettie à un goujon à tête 161 se projetant laté- ralement de la partie supérieure de la boîte de coussinet 42, afin de maintenir le levier 153 en contact constant avec la came 155 fixée sur l'arbre 67.
Le support 156 est réglable dans la fente 157 afin d'adapter l'appareil pour le nettoyage de bouteilles de tailles différentes et pour régler la pression des ressorts 159 sur les fonds des bouteilles.
Comme montré dans les dessins, l'appareil est cons- truit pour brosser les intérieurs de six bouteilles pendant chaque période de repos du transporteur, et la came 31 est
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formée de manière à contraindre le transporteur à se mettre au repos aussitôt après qu'il s'est avancé sur une distance qui correspond à la longueuu occupée par six bouteilles, La came 54 est formée de telle sorte qu'aussitôt après la mise au repos du transporteur, les brosses sont soulevées de leur position basse et amenées dans les bouteilles qui se trou- vent arrêtées au-dessus d'elles, puis ramenées dans leur po- sition la plus basse immédiatement avant que le transporteur ne se mette de nouveau en mouvement.
Les transporteurs à chaîne de ce genre d'appareils sont habituellement formés de chaînons et de godets en métal fondu. n'est pourquoi il est très probable que les axes de ces godets ne sont pas toujours identiques comme forme ou exactement espacés. Quand cette condition existe, les viro- les 131,fixées rigidement à la plaque 132,sont susceptibles d'avoir leurs axes non convenablement centrés avec les axes- des godets 151 et les bouteilles, et parfois ils peuvent être déplacés au point de causer la rupture des viroles ou des godets.
En vue d'éliminer toute chance de rupture des godets ou des viroles provenant de cette cause, on a prévu la modi- fication représentée dans les figs.31 et 32. Dans cette for- me de l'inventidn, une plaque de viroles 152' est pourvue d'une série de saillies cylindriques 162 formées concentri- quement avec des trous 163 pour permettre aux brosses 164 de traverser la plaque 152'.
Chanue virole 165 a son extrémité inférieure pour- vue d'un rebord 166 adapté pour reposer sur la saillie 162, et son extrémité supérieure est conique en vue de lui per- mettre de pénétrer aisément dans un godet 161 du transpor- teur 5. L'extrémité supérieure de chaque virole passe libre- ment dans une ouverture 166 de l'extrémité supérieure d'un chapeau cylindrique 167 dont l'extrémité inférieure ,..
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est fixée à une saillie 162 par une vis de serrage 168.
Un ressort à spirale 169, en forme de tronc de cône renversé, est placé dans le chapeau 167 avec son extrémité étroite 170 contre le bord 166 et son extrémité supérieure plus large 171 s'appuyant contre un rebord 172 qui limite l'ouverture 166.
L'extrémité inférieure de ce ressort s'adapte li- brement autour de l'extrémité inférieure de la virole 165 dans l'angle entre le corps de la virole et son bord 166.
L'extrémité supérieure du ressort s'adapte également à jeu libre dans l'angle formé par le corps du chapeau 167 et son bord 172. Cette construction permet à la virole d'osciller légèrement sur sa saillie 162 et de se mouvoir latéralement sur ladite saillie quand la virole rencontre un godet de support de bouteille formé ou placé irrégulièrement sur le transporteur 5. En même temps, le ressort est suffisamment fort pour maintenir la virole contre la rotation par la brbsse, quand cette dernière est posée dans sa virole.
Une forme légèrement modifiée de la tige de la bros- se est montrée dans les figs.31 et 32. Dans la forme repré- sentée dans la fig.24, la sphère 99 est en contact constant avec la tige 78, même quand cette dernière est mise en mou- vement par un obstacle rencontré dans la bouteille, de ma- nière à éloigner sa cavité 106 de la sphère 99. Ce contact constant fait que la tige de la brosse tourne contre l'obs- tacle quand elle le peut, et surtout cesse de tourner. T.a modification montrée dans les figs.31 et 32 a pour but d'ob- vier à cet inconvénient.
Dans les figs. 31 et 32, la structure supportant et actionnant la tige de la brosse est substantiellement la même que celle représentée dans la fig. 24, et les éléments qui sont identiques dans les deux structures sont identi- fiés par les mêmes chiffres de référence. Dans la forme
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montrée dans la fig.31, le manchon 172 est le même que le manchon 89 de la fig.24, sauf que la sphère et le mécanisme à ressort de la fig.24 ont été omis, et que la tige est formée sans la cavité 106 qui reçoit la sphère.
Le manchon 90 qui maintient l'engrenage 95 en position sur le manchon 88 de la fig.24 est remplacé dans les figs.31 et 32 par un chapeau 174 fixé sur le manchon 88' par une vis de serrage 175. Ce chapeau 174 est pourvu d'une cavité 176 dans laquelle est placé un ressort à lame 177 pourvu d'une extrémité tournée en dehors 178, adaptée pour venir en contact avec la face inclinée du petit manchon 180 qui est fixé à l'extrémité de la tige 173 par une goupille 181. T,a vis de serrage 175 est pourvue d'un écrou 182 qui vient en contact avec le ressort 177 et fixe rigidement ce dernier dans sa cavité 176.
Le ressort 177 est suffisamment fort pour assurer la rotation de la tige de la brosse 173 quand le ressort est en position de blocage sur la face inclinée du manchon 180, mais il est assez souple pour permettre à la tige 173 de se dégager du contact d'entrainement avec le ressort quand la brosse 164 rencontre une bouteille bouchée ou un autre obstacle qui l'empêche de pénétrer dans la bouteille.
En vue d'assurer une rotation positive de la tige 173, le petit manchon 180 peut être pourvu d'une cavité 182 (voir fig.32) adaptée pour recevoir l'extrémité 178 dudit ressort dont les côtés seraient alors en contact avec les côtés de la cavité 182, et feraient ainsi tourner la tige de la brosse 173 quand l'engrenage 95 fait tourner le manchon 88'.
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Automatic bottle washing and brushing machine.
The present invention relates to an automatic machine for washing and brushing bottles, and it comprises a certain number of safety devices adapted to prevent the deterioration of the machine or its stoppage when it is subjected to the conditions which hitherto required to put it to rest for repair or to remove obstacles to its progress.
The main object of the invention is to provide an endless bottle-carrier type machine with a mechanism for brushing the bottles, in addition to the mechanism heretofore employed for washing them.
In this machine of the horizontal type, the bottles are inserted in buckets connected to the links of an endless chain mounted on chain wheels. girl
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These cups, the bottles are arranged with their necks directed downward in approximately half of the depth of the cup, and while they are thus supported and set in motion horizontally in a washing chamber provided with jet wheels, the inside the bottle receives an injection of caustic solution. It often happens that the washing operation does not remove all the dirt from the deposits which may be attached to the internal walls of the bottles, and it is therefore necessary to brush or scrape these internal walls by to ensure their perfect cleanliness.
It is obvious that when the bottles have to be brushed to remove deposits, the feed of the endless bottle holder must be intermittent, and the bottle holder must be stopped in the exact position which allows the brushes to be introduced into the bottle. bottles and be rotated there.
It is therefore another object of the invention to provide a machine of this type with a mechanism for stopping the endless bottle holder at predetermined intervals, during each of which the brushes are to be introduced into the bottles and be removed.
A new object of the invention is to provide each of the brushes with a protective shell, in order to protect it while it is out of operating contact with the bottle, and this shell is formed and mounted so as to come into contact with the top of the neck of the bottle, and to. guiding the brush inside the bottle without it coming into contact with said upper part of the neck.
This feature of having ferrule contact with the inlet of the bottle neck to guide the brush from the ferrule into the bottle without touching the neck is of great importance, because in systems in which the bottles are held with the neck down in the holders
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endless bottles, the entire upper part of the neck of the bottle is exposed, and it is often chipped, so that these chipped edges, coming into contact with the rapidly rotating brushes, cut them and render them unusable. (Test to avoid this rapid destruction of the brushes by the jagged edges of the bottles that the present form of guide ferrule has been specially designed.
Another object of the invention is to provide the brushing mechanism of this machine and machines of a similar type with means for allowing a rod carrying the brush to tilt axially when the brush is in contact with it. neck of the bottle, and return to its normal position to brush another bottle in the immediately next intermittent advance of the bottle holder.
Another object of the invention is to provide a novel assembly for drive motors adapted to rotate the brush drive mechanism employed in machines of this kind, and whereby the motor's own weight operates as an automatic tensioner. strap to allow the entire mechanism to be raised or lowered during operation.
Other objects of the invention will become apparent in the course of the following detailed description.
In the drawings,
Fig. 1 is a view of the top of the complete bottle washing and brushing machine, with parts removed or omitted to show the arrangement of the endless conveyor of the machine.
Fig. 2 is a side elevation of the machine shown in fig.l.
Fig. 3 is a partial view of the upper part
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top of the machine showing the operating mechanism for transmitting intermittent movement to the endless bottle holder.
Fig. 4 is a perspective view of the bottle brushing mechanism in this apparatus.
Fig. 5 is an elevational view of the end of the bottle brushing mechanism, the various parts of which are shown in the relative position occupied during the movement of the endless bottle conveyor, and while the brushes are in position. in their resting position.
Fig.6 is a side elevation of this mechanism, the parts of which are in the same position as in Fig.5.
Fig. 7 is an elevation of the end of the brushing mechanism showing the endless bottle holder in its rest position, and with the ferrules containing the brushes enclosed in the transport cups of the bottles.
Fig. 8 is a partial sectional view of the cam mechanism for controlling the operation of the brushes.
Fig. 9 is a partial elevation, on a larger scale, of the cam mechanism shown in fig. 8
Fig.10 is a partial elevation showing said cam mechanism in a position different from that shown in Fig.9.
Fig.ll is a partial horizontal plane of the mechanism in the position shown in fig.10.
Fig. 12 is a plan view of the upper part of the brushing device with part of the envelope. eg removed to show the means of control.
Fig.13 is a partial side elevation of the part] of the mechanism shown in Fig.12.
Fig. 14 is a partial side elevation of the
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adjustment mechanism.
Fig. 15 is a horizontal section taken along line 15-15 of Fig. 14.
Fig. 16 is a transverse and vertical section taken on line 16-16 of Fig. 14.
Fig. 17 is a plan view of the upper part of a plate adapted to be relatively adjusted and of the bottom of the bottles, with a view to locking the latter in a flexible manner in their position in the hanging bottle holder. brushing.
Fig. 18 is a side elevation of the plate shown in Fig. 17.
Fig. 19 is a partial sectional elevation of the bottle brushing part control device in this machine.
Fig. 20 is a plan view of the upper part of a drive wheel for the movement of the endless bottle holder.
Fig. 21 is an elevation of the parts of a bottle brushing element, these parts being shown in the position they occupy immediately before or after a brushing operation.
Fig. 22 is a sectional elevation of these same parts shown with a brush in operation inside the bottle.
Fig. 23 e. Is a sectional elevation similar to fig. 22 but showing the rods of the brushes brought out of their operating position by the contact of the brush itself with a stopper or other obstacle which prevents the brush from entering the bottle.
Fig. 24 is a vertical section of one of the brushing elements shown in its position immediately before the entry of a brush into a bottle neck.
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Fig. 25 is a horizontal section taken on line 25-25 of fi g.24.
Fig. 26 is a horizontal section, on a larger scale, taken on the line 26-26 of fig.6.
Fig. 27 is a horizontal section taken on line 27-27 of the. fig. 6.
Fig. 28 is a partial elevation of the control mechanism imparting intermittent rotation to the control mechanism of the endless bottle holder.
Fig. 29 is a side elevation of the mechanism shown in fi g. 28.
Fig. 50 is a perspective view of the â tree. cam which controls the regularized operation of the movements of the endless conveyor and the brush rotation mechanism.
Fig. 31 is a vertical cross section of a modified and preferred form of the brush drive mechanism, and
Fig. 32 is a partial side elevation of the lower part of the mechanism shown in Fig. 31.
Referring to the drawings, the complete device is shown in Figs. 1 and 2 and comprises a wash basin 1 supported by uprights 2 and 3 on the base or floor 4. At a suitable height above the floor. floor, a bottle holder 5 of the endless wheel and cat- type type is mounted to move horizontally in and out of the wash basin 1. a bottle holder has a movable part in the direction indicated by the arrow A, horizontally outside and in the direction of the length of the basin 1, and extending around a toothed wheel 6 at one end of the basin to move around said wheel 6 in a duct 7 is
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returning to the wash basin 1.
In basin 1, the wheel and chain conveyor 5 extends around the sprinkler sprockets 8, 9, 10 and 11, and passes past the wheel 11 in a duct 12 in engagement with a sprinkler sprocket. control 13, which is part of the bottle brushing mechanism described below.
From the toothed wheel 13, the bottle-holder chain 5 enters the conduit 14 and extends into the basin 1 to engage on a reservoir and jet wheel 15 from where it is driven by a pipe 16 to a wheel jet for the final rinse 17 around which it extends to be then directed out of the rinsing basin 18 through an external sprinkler 19 to the outside of the basin where the cleaned bottles can be removed or advanced automatically, if it is desires, towards the machines for bottling.
The endless chain conveyor is driven by a motor 20 by means of a gear and ratchet mechanism for stopping the endless conveyor at predetermined intervals. The armature 21 of the motor 20 is provided with a pulley 22, and a belt 23 connects this pulley 22 to a larger pulley 24 mounted on a shaft 25 coming from a box 26 which contains an appropriate reduction gear. The pulley 24 is much larger than the pulley 22 in order to reduce the speed of rotation of the motor shaft 21 when it is applied to the elements for the movement of the chain of the conveyor 5.
A control shaft 27, perpendicular to the shaft 25, goes towards the basin 1 which it passes through and its outer end is provided with the mechanism described below, to lift the brushes of the machine and bring them into working contact. with the inside of the bottles when they are
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well in position and at rest after the preliminary wash.
Bottle holder 5 is set in motion intermittently by means of a ratchet catch mounted at the end of basin 1 and against the gearbox.
This snap is clearly shown in Figs.28 and 29 and comprises a lever 28 pivotally mounted to rotate on the basin 1 to 29. One end of the lever 28 carries an anti-friction roller 30 and adapted to travel to the surface of a cam 31 rigidly fixed by a wedge 32 on the shaft 27. One of the arms of the lever 28 is assembled to a spring 33, one of the ends of which is fixed by a bolt 34 to the end wall of the basin 1, in view of maintaining the roller 30 in contact with the periphery of the cam during its rotation.
The end of the lever 28 opposite the roller 30 is pivotally mounted on one end of a rod 35, the other end of which is pivotally mounted on an articulation arm 36, pivotally mounted at the center of the rod. a ratchet wheel 37. The hinge arm 36 is provided between its ends with a pawl 38 adapted to move over the teeth 39 of the ratchet wheel 37 when the outer end of the hinge 36 is. raised by means of the rod 35, and to come into contact with one of said teeth for imparting a rotational movement to the ratchet wheel 37 when the rod 35 is lowered into the position shown in dotted lines in FIG. .28.
The ratchet wheel is wedged or fixed in another suitable manner on a shaft 40 (see figs. 3 and 29), one end of which is mounted in the bearing 41 fixed to one end of the basin 1. The shaft 40 extends longitudinally above the top of the pelvis 1 and projects beyond the end of the pelvis 1 opposite the cushion 41 into a mounting box 42 enclosing the gears for controlling the end of the transport chain
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tor 5 at a point immediately above the brush drive mechanism.
Between the bearings 41 and 42 is mounted on the top of the basin 1 a gearbox 43 which not only forms an intermediate bearing for the shaft 40, but also serves to enclose the gears for the control of one. cogwheels with reservoir and jet. name is seen in figs.l and 2, the shaft 40 is provided with a bevel wheel 44 engaging a second bevel wheel 45 attached to the end of a shaft 46 mounted in a bearing 47 to l 'inside the gearbox 43.
The shaft 46 extends perpendicularly in the upper part of the basin 1 and it is provided with a jet and reservoir wheel 9 which not only serves to inject the interior of the bottles placed in position on the chain of the conveyor 5, but also to order the chain.
The gearbox 42 houses the bush 48 in which is mounted the vertical shaft 49 having a bevel gear 50 attached to its upper end and which engages a bevel gear 51 attached to the shaft 40. The vertical shaft 49 extends from top to bottom and carries the toothed wheel 13 at its end for controlling the chain and wheeled bottle holder 5.
As can be seen from the foregoing, it is evident that the shaft 40 communicates, through the vertical shafts 46 and 49, its rotational movement to the sprockets 9 and 13. The toothed wheel 10 is mounted so as to rotate between the ends of the plates of the conveyor 52, one end of which is assembled with a pivot 53 mounted on the bottom of the basin 1. A spring 54 has one of its ends fixed to the bottom of the basin 1 while its other end is fixed to the plane 52, between the two ends of this said plate, and serves to oscillate the latter of
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so as to keep the conveyor 5 under tension between the two drive wheels 9 and 13, and to keep it in a good position above the brushes mounted to rotate below the wheel 13 when the chain is at rest.
The specific details of the bottle holder 5 and the reservoir and jet impeller do not belong to the present invention, as they are well known in the art.
However, the particular arrangement of the brushing mechanism outside the washing tank 1 with a view to re-introducing the brushed bottle into the basin for final cleaning and sterilization is considered. derived as a very important part of the present invention, since the bottles cannot be regarded as truly cleaned after their brushing, and as long as the deposits and other impurities detached but left by the brush in the bottle have not been withdrawn.
It is clear that the brushes should not be set in rotation and in an up and down movement inside and outside the bottles only when the latter are at rest. This is why it is necessary to control the shaft 40 intermittently and in synchronous relation with the rotation of the shaft 27 so that the brushes can only move up and down during rest of the shaft 40. In order to obtain the intermittent rotation of the shaft 40, the cam 31 is fixed on the shaft 27 at the end of the basin near the control motor 20, and this cam is formed so as to give a rest period of just over 180 for the rotation of shaft 40 through the ratchet and ratchet mechanism previously described.
At the other end of the shaft 27 is fixed a cam 54 intended to control the raising and lowering of the brushes during the rest period of the shaft 40.
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The cam 54 is placed at the end of the basin 1 at the point of brushing the bottles, and its periphery is in contact with the small roller 55 mounted between the ends of a lever 56 which has one of its said ends assembled. bled by a pivot 57 to the wall 58 of the end of the basin 1 (see FIG. 4), a bearing 59 being fixed to said wall to form an additional support for the pivot 57.
An articulation arm 60 has its lower end pivotally mounted on the free end of the lever 56, and the upper end of this arm 60 is provided with a box-shaped extension 61 with a slot 62 in which suitable is a pivot nut 63 which can be adjusted by sliding. A crank handle 64 has a branch 65 which is screwed into the upper end of the extension 61, and the lower end of this branch rotates in the nut 63 to allow the adjustment of this nut in any desired position relative to the slot. 62.
A lever 66 is fixed between its ends to a shaft 67 which is mounted in bearings 68 and 69 mounted on the top of the box 70 in which the conduits 12 and 14 are formed. One end of the lever 66 is pivoted on. the nut 63, while its other end is pivoted on a second articulation arm 71 which, by its lower end, is mounted on a pivot 72 fixed on the plate 73 which supports the mechanism.
An articulation arm 74, identical in length to the articulation 71 and disposed on the opposite face of the plate 73, has its lower end pivotally mounted on a pin 75 which is also fixed so as to pivot on the plate. support of the mechanism 73. The upper end of the articulation 74 is pivotally mounted on a lever arm 76, the other end of which is secured with a ma-
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fixed at the end of the shaft 67, away from the lever 66. The arm 76 ends at the shaft 67 and it is set in motion simultaneously by the shaft 67, with the movements of the lever arm 66 which is connected to the joint 71.
The mechanism support plane 73 is provided with a number of housings 77 in each of which is mounted to slide a rod 78 carrying a brush 79 at its upper end. Each of these housings 77 contains a cylindrical member 80 provided with a counter-bore 81 (see FIG. 24) adapted to receive a ball bearing 82.
The member 80 is folded back to form a reduced extension 85 fitted to freely engage in an opening 84 formed in the plate 73. The lower end of the extension 83 is threaded to receive the thread 85 of a second cylindrical member. 86 which is also counterbored to receive a ball bearing 87.
A sleeve 88 is mounted for rotation in members 80 and 86 by means of ball bearings 82 and 87, and the longitudinal movements of this sleeve in members 80 and 86 are prevented by a pair of locking sleeves 89 and 90. The sleeve 89 is provided with an internally threaded radial hole 91 in which is mounted an adjusting screw 92 adapted to be screwed into contact with the sleeve 88 to prevent a downward movement of the sleeve 88 into the members 80 and 86. The sleeve 90 is also provided with a radial threaded hole 93 to receive the set screw 94 which is adapted to come into contact with the lower end of the sleeve 88.
Between the sleeve 90 and the lower end of the member 86 is wedged a gear 95 on the sleeve 88 and which is held against the stop 96 formed on the sleeve 88 by means of the locking sleeve 90.
As a result, the sleeves 89 and 90 prevent the axial movement of the sleeve 88 in the members 80 and 86,
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but allow the free rotation of said sleeve 88 in said members. The upper sleeve 89 is provided with a radial counterbore 97 which is adapted to communicate with an opening 98 formed near the upper edge of the sleeve 88. The opening 98 carries a sphere 99 which is held by a spring 100 in. contact with the rod 78 by means of a clamping screw 101 which engages in the outer end of the counterbore 97 and forms a stop for the outer end of the spring 100.
The rod of the brush 78 can slide lengthwise in the sleeve 98 and it is provided at its upper end with a threaded part 102 adapted to be screwed into the end of a socket 103 in which the bristles are fixed. of the brush 79. The lower end of the rod 78 is provided with a locking sleeve 104a having a radial hole adapted to receive a set screw 105 for locking the sleeve 104 in any desired position. rod adjustment 78.
Normally the rod 78 is in position in the sleeve 88 with its locking sleeve 104 substantially in contact with the lower end of the sleeve 88, and to maintain the rod in this normal position it is provided with a cavity 106 for to form a seat for the sphere 99. This construction is provided so that if the brush 79 comes into contact with a stopper or other obstacle in the neck of a bottle, the sphere 99 will yield enough to allow the rod to descend. in the sleeve 88, thus avoiding breakage of the rod or other part of the apparatus.
As all of the rod support housings are of identical construction, the description of any one shown in Figures 24 and 25 applies to all others.
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As can be seen particularly in Fig. 25, the gears 95 of all the rods are assembled for their rotation by a gear 107 which is mounted on a shaft 108 of the support plate 73. The gear 107 is rotated at the same time. by means of a bevel gear 109 mounted on said shaft and in engagement with bevel gear 110 attached to the end of a shaft 111 which is mounted in a bearing 112 and which extends through a bulkhead 113 until on the reverse of plate 73.
On the shaft 111 is fixed a pulley 114 controlled by means of a belt 115 (see fig. 5) which surrounds the pulley 114 and a pulley 116 fixed to the armature 117 of a motor 118 mounted on an angular support 119 assembled by a hinge to a fixed part 120. As will be seen later, the rod of the brush and the plate 73, which carries the mechanism for rotating the rods, are mounted for an up and down movement in the machine, and the hinged motor bracket 118 is essential to achieve this movement of the mechanism and its bracket.
This hinged motor support further fulfills another very important function, as it provides an automatic, gravity-actuated means for maintaining belt 115 under substantially constant tension throughout the movement of the brushes and the mechanism which governs them. turn.
The wall 113 which carries the support plate for the mechanism 73 is provided on its rear face with a number of anti-friction rollers arranged in pairs to entwine and come into contact with the support uprights 122 and 123 of which. the lower ends are disposed in sockets formed in a base plate 126. The upper ends of the posts 122 and 123 are secured in sockets 127 and 128 formed on the ends
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a plate 129 fixed to the bottom of the box 70 by a Support
130 (see fig. 6).
Char, one of the brushes 70 is normally enclosed in a ferrule 131, and those ferrules which correspond in number to the number of brushes employed form one piece with them, or else they are mounted on a ferrule support plate. 132. The plate 132 is provided at its opposite ends with openings 133 and 134 adapted to receive sliding rods 135 and 136 respectively, which are provided at their lower ends with nuts 137 and 138 to form stops for the compression of the spiral springs 139 and 140.
The upper end of the springs 139 and 140 comes to rest against the lower face of the plate 132 which is supported to allow the flexible movement of the rods 135 and 136, the upper ends of which are fixedly secured to a support 141 starting from the support 130, which is rigidly fixed to the bottom of the box 70.
Two rods 142 and 143 are fixed to the bottom of the support plate 132 and are threaded at their lower ends to receive the nuts 144 and 145 which come in cooperation with the locking nuts 146 and 147 to secure a plate 148 in its adjusted position on rods 142 and 143. Plate 148 is adjusted in such a position on rods 142 and 143 that it forms a support on which locking sleeves 104 of rods 78 rest when the brushes are in their lowest position and out of operation. Rods 135 and 136 and their springs 139 and 140 are enclosed in protected boxes 149 and 150 respectively.
The springs 139 and 140 are compression springs which normally tend to raise the plate.
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support of the ferrules 132 towards the conveyor chain to bring the ferrules 131 into the buckets 151 carried by the chain 5, and into a position which corresponds to the positions of the ferrules when they are lifted by said springs. Normally the ferrule plate 132 e is kept lowered in an inoperative position, as shown in Figs. 5 and 6, by the weight of the mechanism for actuating the brush rod resting on the bottom plate 148.
as soon as the support plate of the mechanism is raised by the joints 74, the plate 148 is relieved of the weight of the mechanism and of the rods of the brushes and consequently it can go up with the plate of the ferrules 132 under the pressure of the springs 139 and 140, until the tops of the ferrules come into contact with the necks of the bottles carried by the cups 151.
In order to prevent the bottle from being pushed out of the cups 151 by the pressure of the ferrules on the neck, an adjustable plate 152 is mounted above the bottoms of the bottles at the end of a lever 153 whose other end is pivotally mounted on a support 154 fixed to the top of the basin 1. A cam 155 is fixed on the shaft 67 immediately above the upper edge of the lever 153, and it is adapted, when the shaft 67 is in position. rotation, to come into contact with said upper edge, and to lower said lever with plate 152 towards the bottles immediately below said plate.
The plane 152 is provided with an inverted support 156 to which it is suitably attached or with which it does not form a single piece; this support is mounted to slide vertically in a slot 157 provided near the end of the lever 153, a clamping screw 159 being provided to fix the support in its adjusted position on said lever.
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A number of springs to. coil 159 are suspended in a suitable manner from the plate 152, and these springs are arranged on said plate so as to come into contact with the bottoms of the inverted bottles which present themselves immediately below the springs when the bottle holder 5 is at rest.
As has been described previously, the plate of the ferrules of the brushes 132 is supported by the springs 139 and 140 which, when relieved of the weight of the mechanism of the rods of the brushes, raise the plane of the ferrules to bring the top of the ferrules 131 in contact with the ends of the necks of the inverted bottles. At the same time the plate 152 is lowered to press the springs 159 on the bottoms of the same bottles. Thus, the bottles being in the position to be brushed, are held in a flexible manner between the springs 159 and the ferrules supported in an equally flexible manner, the cams and the rest of the mechanism being provided and arranged to effect this movement. synchronous of the plates 132 and 152.
One end of a spring 160 is attached to lever 153 near bracket 156, while its other end is secured to a headed stud 161 projecting laterally from the top of bush box 42. , in order to keep the lever 153 in constant contact with the cam 155 fixed on the shaft 67.
The support 156 is adjustable in the slot 157 in order to adapt the apparatus for cleaning bottles of different sizes and to adjust the pressure of the springs 159 on the bottoms of the bottles.
As shown in the drawings, the apparatus is constructed to brush the interiors of six bottles during each idle period of the conveyor, and the cam 31 is
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formed in such a way as to force the conveyor to come to rest immediately after it has moved forward a distance which corresponds to the length occupied by six bottles, The cam 54 is formed such that immediately after resting of the conveyor, the brushes are lifted from their lower position and brought into the bottles which are stopped above them, then returned to their lowest position immediately before the conveyor starts again. movement.
The chain conveyors of this type of apparatus are usually formed of links and buckets of molten metal. This is why it is very likely that the axes of these buckets are not always identical in shape or exactly spaced. When this condition exists, the ferrules 131, rigidly attached to the plate 132, are likely to have their axes not properly centered with the axes of the cups 151 and the bottles, and sometimes they can be displaced to the point of causing the rupture of the ferrules or the cups.
In order to eliminate any chance of the buckets or ferrules breaking due to this cause, the modification shown in Figs. 31 and 32 has been provided. In this form of the invention, a plate of ferrules 152 'is provided with a series of cylindrical projections 162 formed concentrically with holes 163 to allow brushes 164 to pass through plate 152'.
The ferrule 165 has its lower end provided with a flange 166 adapted to rest on the projection 162, and its upper end is tapered in order to allow it to easily enter a bucket 161 of the conveyor 5. L the upper end of each ferrule passes freely through an opening 166 in the upper end of a cylindrical cap 167, the lower end of which, ..
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is attached to a protrusion 162 by a set screw 168.
A spiral spring 169, in the shape of an inverted truncated cone, is placed in the cap 167 with its narrow end 170 against the edge 166 and its wider upper end 171 resting against a flange 172 which limits the opening 166.
The lower end of this spring fits freely around the lower end of the ferrule 165 in the angle between the body of the ferrule and its edge 166.
The upper end of the spring also adapts to free play in the angle formed by the body of the cap 167 and its edge 172. This construction allows the ferrule to oscillate slightly on its projection 162 and to move laterally on said cap. protrusion when the ferrule meets a bottle support cup formed or placed irregularly on the conveyor 5. At the same time, the spring is strong enough to hold the ferrule against rotation by the brbsse, when the latter is placed in its ferrule.
A slightly modified shape of the shank of the brush is shown in Figs. 31 and 32. In the form shown in Fig. 24, the sphere 99 is in constant contact with the shank 78, even when the latter is set in motion by an obstacle encountered in the bottle, so as to move its cavity 106 away from the sphere 99. This constant contact causes the rod of the brush to turn against the obstacle when it can, and above all stops spinning. The modification shown in figs. 31 and 32 is intended to obviate this drawback.
In figs. 31 and 32, the structure supporting and actuating the rod of the brush is substantially the same as that shown in FIG. 24, and elements which are identical in the two structures are identified by the same reference numerals. In the form
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shown in fig. 31, sleeve 172 is the same as sleeve 89 in fig. 24, except that the sphere and spring mechanism of fig. 24 have been omitted, and the rod is formed without the cavity 106 which receives the sphere.
The sleeve 90 which holds the gear 95 in position on the sleeve 88 of fig.24 is replaced in figs.31 and 32 by a cap 174 fixed on the sleeve 88 'by a tightening screw 175. This cap 174 is provided with a cavity 176 in which is placed a leaf spring 177 provided with an outwardly turned end 178, adapted to come into contact with the inclined face of the small sleeve 180 which is fixed to the end of the rod 173 by a pin 181. T, a tightening screw 175 is provided with a nut 182 which comes into contact with the spring 177 and rigidly fixes the latter in its cavity 176.
The spring 177 is strong enough to ensure the rotation of the rod of the brush 173 when the spring is in the locking position on the inclined face of the sleeve 180, but it is flexible enough to allow the rod 173 to disengage from the contact. entrainment with the spring when brush 164 encounters a clogged bottle or other obstacle preventing it from entering the bottle.
In order to ensure a positive rotation of the rod 173, the small sleeve 180 can be provided with a cavity 182 (see fig. 32) adapted to receive the end 178 of said spring, the sides of which would then be in contact with the sides. of the cavity 182, and thus would rotate the rod of the brush 173 as the gear 95 rotates the sleeve 88 '.