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Procédé perfectionné poar capsulex des bouteilles oa antres récipients ".
La présente invention se rapporte à an procédé per- fectionné pour capsale r des récipients ayant an orifice pourvu extérieurement d'un épaulement, nervare ou rebord, aa moyen d'une capsale ou pièse de fermeture en métal ou autre matiére dactile. pouvant être déformée poar en- gager l'épaalement, et être fixée en position sar l'ori- fice da récipient.
Le procédé est particulièrement applicable au cape salage des bouteilles lait et an bat de l'invention est de prouarer an procède simple et à bon marché et qai fera obtenir an engagement de fermeture plus effectif entre la capsule et le récipient qae ce qui a été possi- ble d'obtenir jasqa'à présent.
Jasqu'à présent, les pièces de ferme tare poar ces récipients ont été préalablement formées jusqu'au point de les pourvoir d'an rebord oa pan cannelé oa fronué forgeté hors de la partie supérieure extérieurement,et
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habitaellement ce rebord a été de formée au moyen d'une machine pourvue d'une matrice déformante.
L'engagement de la matrice avec le rebord forgeté et froncé fait pas- ser les fronces intérieures sous l'épeulement du goulot servant à la fermeture en engageant celui-ci autour de l'orifice de la bouteille, Dans les capsules de ce type, il a été jasqa'ici habituel de compter sur l'engagement d'une garnit are intérieure avec le dessus simple ment de l'orifice du récipient, poar obtenir une fermeture ,le serrage réciproque des fronces du rebord vec l'épaule- ment du goulot servant comprimer un disque on anneau de matière élastique et à effectuer un engagement de ferme- tare de celui-ci avec le dessus de l'épaulement ou bord de l'orifice du récipient.
Dans d'antres formes de fermeture, la capsule a été pourvue d'an rebord ou pan substantiellement vertical ou cylindrique et le bord inférieur de cepan a été forcé sons l'épaulement da goulot servant la fermetare ou ex- trémité du goulot, au moyen d'une opération d'emboutis- sage .
L'invention consiste à placer sar l'orifice du. récipient an disque de matière ductile d'une sarface plus grande que l'aire totale de l'orifice et faire replier la partie garginale de ce disque sous l'épaule- ment du goulot en courbant la partie sarplombante du disque au moyen d'une orération de repoussage appliquée sealement , la partie intérieure du surplomb de ce dis- que .
En formant ainsi le rebord on pan de la capsule in sita sar l'orifice de la bouteille, on obtient la con- formation exacte de la pièce de- fermeture toutes ir- régalarités ou variations des dimensions, et on produit an engagement de scellement ncn seulement suivant une ligne étroite â'étendant sur le dessus de l'orifice du
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récipient comme dans le type de pièce de fermeture préa- lablement formée, employé jusqu'à présent, mais encore une adaptation serrée et an engagement de scellement sar
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sabstantiellement la surface entière de 18épaalement da goalot, da sommet vers le bas et vers l'extérieur jusqu'a plan de sa plas grande dimension.
Le'procède sera maintenant décrit; en détail , à ti- tre d'exemple et conjointement avec une forme préférée de la machine pour l'appliquer, et montrée aux dessins annexés, dans les quels: la fig. 1 est une vue en coape des parties de la ma- chine montrant la première phase de l'application d'une piècede fermetureà un récipient; la fig. 2 est une vue simila ire à la fig. 1, montrant aue phase subséquente de l'application de la fermeture; la fig. 3 est une vue similaire à la fig. 1, mon- trant la phase finale de l'application de la fermeture; la fig. 4 est are vue en élévation montrant la fer- met are complètement appliquée; la fig. 5 est une vue en plan d'une machine complets
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à ca-paaler servant \ pratiquer le procédé; la fig. 6 est une vae en élévation;
la fig. 7 est ane vae en coape verticale des dispositifs formant la capsule et l'appliquant et du ré-
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ceptacle à capsules coopérant9 la fig. 8 est une coupe horizontale substantielle- ment suivant la ligne 8-8 de la fig. 7; la fig. 9 est une vue en plan de la partie fo rmant la matrice da dispositif de conformation de la capsale; la fig. 10 est une vue fragmentaire en coape de la matrice à conformer ; la fig. 11 est une vue en élévation latérale de la matrice montrant l'enveloppe en section transversale, la fig. 12 est ane vue en élévation partielle laté-
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rale , partiellement en coup Prise da côté de la machine opposé celai qui est représenté la fig. 6;
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la f 3g , 13 est aile vue en plan d' ane piècE' de fe r- meture ;
la fig, 14 est une vue en bout de la pière de ferme- tare montrée la fig. 13; la fig. 15 est une vae en bout d'une forme modifiée de la pièce de fermeture; la fig. 16 est une vue en boat d'une autre forme encore, et
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la f 3g , 19 est une vue en bout d'âne aatre forme modifiée de la pièce de fermeture.
Le procédé propose l'emploi d'une pièce de fermeture ayant une partie marginale non froncé@ et qui se trouve préférablement et substantiellement dans le plan da
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corps de cette pièce de fermetare ou dans an plan sabstan- tieller nt parallèle 8. u-lui-ci, ce qui la distingue d'a- ne pièce de fermeture préalablement formée ayant an re-
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bord pendant froncé oa cannelé, En d'aattes termes, la pièce de fermetare ost an disque sabstantiellement plat, qai peat avoir des légers sillons ou dépressions poar le
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centrage, la raidear, oa dans an bat 3anoEstii décoratif oa pour loger an disqae de scellement.
Per l'express ion Il disqae" on doit comprendre on corps d'an contour quel-
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conclue (c;ircalaire, triangulaire oa uarré) attenda Cl()8 le contour de la fermeture peut varier considérablement
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et nt importe pas à l'invention.
En se référant aux fig.13 et 14, la capsule ou piè- ce de fermeture constitue un disqae. dont l'aire est plis grande que l'aire totale de l'orifice du récipient auque
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il doit être gppliqué. Le corps 10 da disque est ccnsti- tué en métal mince dastile , tel ClD.'o.ne faille métalli- qae de telle nature que quand le rebord est formé,son bord libre Xtpartie marginale se replie ou se bouleie
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sous l'épaulement du goalot, par la pression appliquée aa- tour de l'orifice du récipient, comme c'est décrit ci-après et fixe avec sécurité la capsule sur le récipient.
Il est préférable qu'au moins une face du corps du disque soit pourvue d'an reponvrement 11, résistant aux liquides ou autre contenu du récipient et si on ne dé- sire pas an recouvrement plastique oa fluide, du perche- min convenable oa autre matière cellulospique peat être employée, étant traitée si (;'est nécessaire de manière à être sensiblement imperméable aa contenu liqaide da réci- pient. Du métal en feuille peat être employé et dans le même bat des feuilles de matière élastique, telle qae des composés de caoatchouc on de liége, peuvent être ap- pliqaées aa corps ductile .
Si un recouvrement en forme de feuille est employé, il est préférable de le relier à la sarface da corps du disque par une couche adhésive 12 appropriée et toute ma- tière adhésive désirée peat être employée telle qae la gat- ta percha oa une matière adhésive résistant aax liquides.
Comme (J'est représenté à la fig. 14, la pièce de fermeture comprend deux feuillets 10, 11 et une couche adhésive 12 est interposée lorsque le feuillet de recou- vrement est appliqué en forme de feuille .
Le corps ductile procure la rigidité nécessaire pour le maniement et poar la protection da contenu du ré(,i- pient, qaoiqae sa partie marginale peat être facilement déformée, en partant de sa forme plane initiale, par un. mécanisme de capsalage capable d'appliquer des fermetures de papier ou autre matière mince.
Si (;'est désiré, les deux faces da corps ductile peu- vent être recouvertes, comme c'est montré à la fig. 15, dans laquelle la surface supérieare oa exposée du corps 10 est pourvue d'an recouvrement 13, relié aa corps duc-
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tile par une couche adhésive 14. Le reconvrement d'une ou des deax faces da corps procure une surface de contact hygiéniqae et da papier compressible ou une matière sem- blable peat être employée pour procurer un milieu quelque peu compressible qui améliore le contact de fermeture.
Dans certains cas, il peat être désiré de décorer la surface extérieure, et soit la surface métallique expo- sée des Fig. 13 et 14 peut être décorée poar recevoir des avis ou autres textes ou soit la surface recouverte 13 de la Fig. 15 peat être traitée d'une manière semblable.
Une capsule de ce type offre beaucoup d'avantages à la fois pour son application à an récipient comme au point de vue de la fabrication,
A la fig. 4, la capsule est montrée appliquée à une bouteille de lait dont l'orifice est entouré d'an@ épau- lement 15, et la partie marginale 16 s'applique d'une manière serrée contre la surface de cet épaulement et l'entoure vers le haat à sa partie supérieure et vers le bas soas la paroi de cet épaulement.
Les fronces 17 de la partie marginale du disque déformé fixent avec sécurité la fermeture sar le récipient, et ces fronces doivent être distinguées des fronces ou cannelures habituelles qui sont préalablement formées dans le rebord d'une caps@- le du type usuel dit à couronna, puisqu'elles diffèrent à la fois de forme et de mode de fabrication, comme la description du procédé d'application de la pièce de ferme- tare à an récipient, qui est illustré aux Fig. 1, 2, 3, le montrera clairement.
En se référant 8 la fig. l, la pièce de fermeture est montrée en position sur une bouteille C, et sa partie mar- ginale 16 est supportée par un guide ou anneeu 18 qui l'entoure. A l'intérioeur de sa partie marginale, la capsa- le est soumise une pression au moyen de la tige 19 pour-
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vae de l'outil compresseur 20 qai est poussé vers le bas contre la capsule et le récipient au moyen d'un ressort
21 entourant la tige. Cettepre ss ion propre un centrage convenable da disque sur lE! récipient et un contact ser- ré entre la sarface inférieure du disque et la surface sa- périeure du bord de l'orifice de la boateille.
Pendant qu'elle est maintenue sous pression, la par- tie da disque entre sa partie marginale 16 et l'out il compresseur 20 est uniformément étirée ou repoussée vers le bas sur la surface courbe de l'épaalement da goulot servant à la fermeture, comme 'est représenté à la fig.
2. Fendant cette opération, il est préférable de continuer à sapporter la partie marginale ou bord 16 de la pièce de fermeture, en assarant ainsi ane flexion ou déforma- t ion graduelle et progressive de cette pièce le long de la surface de l'épaulement du goulot, ce qui diffère d'an pliage uomplet de cette pièce au point initial d'ap- plication de la press ion et vers l'extérieur.
Ce repoussage et étirage da métal poar former an re- bord de fermeture in situ peut être effectué aa moyen d'une matrice 22 entourant l'cutil compresseur 20. Cette matrice est fbrmée par ans pluralité de bandes, ou seg- ments 23, pourvues chacune à son extrémité supérieure d'an rebord s'étendant vers l'extérieur 24, dont la surfa- ce supérieure en biseau 24' s'applique contre une plaque plane d'appui 26. Le mouvement relatif de la plaque 26 et du récipient l'une vers l'autre fait qae le bord inférieur 3¯7¯de chaque segment est poussé contre la pièce de ferme- tare de manière à en étirer le métal vers le bas et à le repousser sar la surface de l'épaulement da goulot.
Les divers segments sont supportés leurs extrémi- tés supérieares et dans l'enveloppe 28, aa moyen d'un an- neaa 29 contre lequel le bord extérieur de chaque rebord 24 s'appuie à Pivotement, et un ressort hélicoïdal 30
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entoure les segments et maintient élastiquement tous ces segments en contact réciprpue à leurs extrémités supé- rieures, tandis qu'il permet an mouvernant relatif entre ces segments et lear séparation sous l'anneau 29 pendant l'opération de la fermeture d'an récipient.
A son extré- mité inférieure, chaque segment présente an bord aigu de pliage 27 et un rebord 32 légèrement écarté de l'envelop- pe 28 d'une distance suffisante poar permettre an élargis- sement limité de la matrice près du bas de celle-ci. Les segments présentent longitudinale ment an léger talas avec des faces intérieures longitudinalement planes, de sorte que le diamètre de l'extrémité inférieure de la matrice est plus petit que celai de son extrémité supérieure. Ce fait diminua le contact entre les surfaces intérieures des segments et la capsule, ce qui a pour résaltat que substantiellement toute l'action d'étirage est produite parles bords 27.
Le mouvement relatif entre le récipient et la matri- ce, pendant que la pre ssion est maintenue contre la piè- ce de fermeture parl'outil compresseur et pendant que la partie marginale da disque est supportée par l'anneau de guidage 18, peut être effectué soit en mouvant le ré- cipient vers le haut, ou soit en mouvant vers le bas la matrice et ce mouvement relatif est possible par l'élasti- cité du ressort 21 qai permet à l'outil compresseur 20 de se mouvoir versle haut dans la matrice.
La position finale de la fermeture est représentée à la fig. 3, et comme on le comprendra, le mouvement rela- tif entre la matrice et la pièce de fermeture a poar ré- saltat l'étirage et le repoussage progressif du métal de cette pièce de fermeture extérieurement et vers le bas autour du bord de cette pièce, jusqu'à ce que la partie marginale soit dégagée hors da support 18. Par l'action
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d'étirage et de repoussage ce bord libre oa partie margi- nale se bouc:le vers l'intériear, comme c'est représenté à la Fig. 3, et sous l'épaalement da goalot da récipient.
Cette action de bouclage produit les fronces montrées plas clairement à la Fig. 4, et ces fronces seront en toat temps maintenues hors d'engagement avec: la matrice, laquelle ne se méat pas vers l'intérieur, soas l'épaule- ment da goulot, mais dont le bord 27 et sa surface inté- rieare s'appliqaent uniquement sur la partie de cet épaa- lement au-dessus da plan horizontal de son plus grand diamètre et vers le bas jusqu'à ce plan,
Il est donc;
évident qae la partie plate marginale de la capsule se repliera ou bouclera et se froncera sous l'épaalement du goulot d'un récipient, simplement en ap- pliqaant une pression de pliage et d'étirage autour de l'orifice da récipient vers l'intériear da bord de la pièce de fermeture, et qae la formation da rebord de la capsule in situ ou sur le récipient prodait automatique- ment le repliage oa bouclage da bord libre oa part ie mar- ginale de la pièce de fermeture et la fixation en position de la capsule formée.
Une pièce de fermeture d'une dimension quelconque donnée peat être appliquée par ce procédé à des réci- pients qai varient considérablement en dimensions et par suite da fait que le rebord de la capsule est formé par une pression d'étirage appliquée sar l'épaulement da goa- lot, cette pièce de fermeture se conformera aux irrégala- rités de cet épaulement et procurera une aire maximum d'engagement de scellement.
En seréférant à la fig. 16, elle montre une forme modifiée de pièce de fermeture qui présente intérieure- ment à sa partie marginale 35 an épaalement 36. Cet épau- lement 36 est formé en infléchissant la partie circulai-
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re 37 da corps et an canal est formé entre cet épaulement 36 et un antre épaulement 38 écarté vers l'extérieur de celui-ci, ce canal servant à recevoir la surface supérieu- re du bord de l'orifice da récipient. Ce canal ou rainure est comparativement peu. profond, et il facilite non seu- lement le centrai de la capsule sur le récipient , mais encore la fabrication de la capsule à. partir d'un flan.
La pièce ductile est estampée dans une feuille de matière ductile pourvue d'où retoavrement et d'une dimen- sion suffisante pour procurer an certain nombre de pièces de fermeture, et il est désirable qu'après l'estampage de la capsule$ celle-ci puisse passer vers le haut au travers de l'ouverture produite dans le plan ou ébauchon par la formation de cette capsule. Par la formation de l'épaulement ou canal dans le disque, l'aire de la pièce de fermetare formée est plus petite que celle de ce trou, et ainsi après l'opération de l'estampage, cette pièce pourra passer par ce trou et pourra être déchargée, ce qui n'est pas possible par la fabrication de capsules de la forme montrée aux Fig. 13 et 14 inclusivement.
On comprendra que quoique la capsule de la fig. 16 est montrée pourvue d'un seul recouvrement 39, elle pour- ra être recouverte sar ses deux faces, si ;'est désiré.
Elle a , comme pour la forme des fig. 13 et 14, la partie plane marginale disposée substantiellement dans le plan du corps du disque et dans la fabrication de ces deux formes, la partie marginale est maintenue dans un plan parallèle au plan du flan, ce qui la distingue du fléchis- sement de la partie marginale pour produire une pièce de fe rmeture rebord ou pan.
A la fig. 17 est représentée une autre forme encore qui présente aussi la partie marginale plane, c'est-à-di- re non froncée 42 formée par un Juillet 42' de matière
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ductile et d'un caillot de recouvrement 42''.
La partie marginale de la forme montrée à la fig. 17 présente un canal circulaire 43 qui limite à une certaine longueur les cannelures c@ fronces qui se forment lorsque le bord se replie ou se boucle. La partie marginale est tenae, comme on le remarquera, dans le plan da corps du disque. A l'intérieur de la partie marginale, la capsule présente an canal 44 qui aide à centrer cette capsule sur le récipient.
On comprendra que l'ane quelconques des formes de pièces de fermeture décrites ci-dessus pourra être atili- sée en mettant en pratique le présent procédé et les personnes compétentes en cette matière pourront suggérer elles-mêmes diverses autres formes, attenda que le pro- cédé n'est pas limité par ane forme quelconque particu- lière da disque de fermeture.
En outre, les divers moyens opératifs pour mettre en pratique le procédé représenté aux fig. 1 à 3 inclasi- vement, pourront varier considérablement, ils poarront être actionnés à la main ou constituer une machine pour capsuler automatiquement oa semi-automatiquement les ré- cipients.
Aux fig. 5 à 12 inclusivement est montré un mécanis- me convenable, pouvant être actionné à la main, quifait l'objet d'une autre invention, non revendiquée par la présente demande.
La tâte pour capsuler est montée sur une colonne 45 supportée par une base convenable 46, et elle peut rece- voir un mouvement de translation dans les deux sens.
Les parties sont capables de recevoir an mouvement alternatif dans an manchon 47 qui est portépar un bras ou console 48 entoarant la colonne 45; cette console peut être fixée à la colonne à toute hauteur désirée au moyen
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d'une pièce de serrage 49. convenable. Un organe tabulai- re 50 monté et pouvant glisser dans le manchon 47 est évj- dé son extrémité supérieure pour procurer une chambre aa ressort 21. Cette chambre est fermée µ, son extrémité supérieure par un bouchon amovible 52.
La tige 19 s'étend suivant l'axe dans l'organe 50 et le ressort 21 qui entoure cette tige s'appuis à ses extrémités contre une batée 53 de la tige et contre le bouchon 52. L'organe 50 est élargi sous le manchon 47 et dans l'évidement 28 formée dans cet élargissement est disposé l'outil compresseur des capsules 20, qui s'appli- que contre l'extrémité inférieure de la tige 19 par an joint à boulet et douille 54.
Dans l'évidement de l'extré- mité inférieure de la pièce 50 lequel entoare l'outil com- pressear 20, se trouve la matrice d'étirage et de moula- ge 22 formée par les diverses bandes oa segments 23 qui présente chacun son extrémité supérieure, an rebord 24 s'étendant versl'extérisar. et dont la surface supé- rieure en biseau 24' s'applique contre la plaque d'appui plane 26.
Une trémie , ou couloir 55 fournissant les disques est disposée à l'on des côtés du manchon de support 47 et elle est portée par l'organe tabulaire 50 sa moyen d'un collier 56. La trémie 55 peut recevoir une pile de disques de capsule 57, et des moyens sont prévus pour transférer ces disques successivement du fond de ce ré- ceptacle à la position en dessous de l'outil compresseur 20.
Une plaque de base 58, à l'extrémité inférieure da réceptacle à disques 55 est pourvus d'un guidage pour un tiroir 60 qui comprend une plaque 61 laquelle peut rece- voir un mouvement alternatif sous la trémie 55 et présen- te à une extrémité an évidement conforme à la courbure de la paroi verticale de la trémie, de sorte que quand le
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tiroir est à la limite de son mouvement dans un sens (vers la gauche aux fig. 6 et 7) le disque inférieur dans le réceptacle sera placé sur une plaque 588 et dans cette partie évidée du tiroir . La plaque 588 est montée dans un guidage surle plaque de base et elles'étend sar une ouverture formée dans cette plaque de base et au moyen de laqaelle les disques du réceptacle peuvent être enle- vés, lorsque la plaque se méat en venant de gauche et d'en dessous de cette ouverture.
Lorsque le tiroir 60 revient, le disque qui s'est placé dans la partie évidée de l'extrémité de la plaque 61 sera déplacé vers la droite dans la position sous l'outil compresseur 20.
Un gaidage 18 da col de la bouteille est placé sous l'outil compresseur 20 et il est articulé à la base 58 en 64 et il peat être maintenu dans la position montrée aax fig. 6 et 7 par an crochet 69 engageant la partie saillante d'une vis qui s'étend hors de ce gaide de la bouteille et support de la capsule. Comme \; 'est montré la vis 70 supporte une plaqae de batée 71, qui limite le mouvement du flan vers la droite et avec laquelle le bord da flan placé sous l'outil compresseur 20, et sur le sup- port 18, vient en contact.
Le guide. et support 18 comprend ans pluralité de doigts de guidage 72 sous la forme de lames courtes de ressort, et qui agissent pour centrer un col de bouteil- le qui y est introduit, de sorte que la bouteille soit correctement présentée à l'outil compresseur 20.
Le moavement alternatif de la plaque alimentatrice de disques s'effectue au moyen des bielles 73 reliant le tiroir 60 aux leviers 74. Les leviers 74 sont montés à pivotement en 75 sur la trémie et ils pivotent automa- tiquement. autour des pivots 75'. suivant an sens, par
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ine liaison avec la tige à mouvement alternatif vertical 19 et dans l'autre seras par l'action d'an ressort conve- nable 76. Cette liaison avec la tige 19 comprend un étrier
77 dont les branches sont articulées aux bielles 78, cha- cane de ces bielles étant pourvue, son extrémité infé- rieure d'une cheville 79 qui s'étend dans une ouverture
80 du levier 74 adjacent.
Le mouvement vertical des organes de conformât ion da flan pour la bouteille est communiqué, dans la présente forme d'appareil, par une poignée convenable ou levier opératif 81 relié à an axe 82 dont les paliers se trou- vent dans le bras du châssis ou console, Entre l'axe et la pièce tubulaire 50 sont interposées une roue dentée
83 et une crémaillère 84 (Fig- 12) de manière à ce que lorsque la poignée 81 tourne dans un sens, la pièce 50 et les parties reliées à celle-;1 soient abaiss ées, et que le col d'un récipient placé sur la base 46 vienne dans la guide 18; son orifice sera mis en contact avec. an flan qui aura été correctement mis en position sous 1'ou- ti1 compresseur 20.
La continuation d:, mouvement de l'or- gane 50 vers le bas fera que l'outil 20 se déplacera vers le haut relativement à l'organe 50, ce qui comprimera le ressort 21 et par suite de l'engagement de la matriceex- pensive aveu l'ébauchon, elle repoussera ou étirera la matière dautile de ce flan de manière à ce que la partie marginale de la pièce de fermeture s'étende vers le bas de la nervure entourant l'orifice de la bouteille.
Le mouvement relatif antre la tige 19 et l'organe tubulaire 50 fera pivoter les leviers 74 vers la gaucho (fig. 6), en retirant le fond de la plaque 61 da tiroir, d'en dessous du réceptacle et pe mettant an flan le pl@s bas placé de tomber en position dans l'extrémité évidée de la plaque glissante.
Un levier 87, pivotant sar l'anneaa ou pièce de base
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56, s'applique par une extrémité 87' contre la surface infériearedu bâti stationnaire ou console 48, de manière à ce que quand les parties se trouvent dans la position la plus élevée, il soit maintenu dans la position montrée à la fig. 12.
Lorsque la tête effectuant le capsulage he méat vers le bas sous l'action da levier 81, an ressort 88 agit pour abaisser le grand bras du levier 87, son petit bras étant dégagé de la console 48, ot agit pour amener un épaule- ment 89 de ce levier dans la trajectoire d'une cheville
90 de l'un des leviers 74 lorsque cela.!-ci est à la limi- te de son mouvement vers la droite (fig. 12). Le moave- cent du levier 87 vers le bas est limité par une cheville
88' da uollier 56. Le tiroir alimentateur de flans est alors fixé en position sous le réceptacle.
Lors du mouvement ascendant subséquent des appareils qui appliquent la capsule le levier 87 pivote de nouveau. et vient dans la position montrée à la fig. 12, afin de permettre au ressort 76 de déplacer le tiroir alimenta- tear vers la droite,comme c'est décrit ci-dessus (fig. 6 et 7) et de placer un autre flan sous l'outil compresseur
20. Cette alimentation est possible par la levée da le- vier 87 et l'engagement à nouveau de sa courte branche 87' avec la console 48, comme ;'est montréà la fig. 12, ce levier étant amené à cet engagement avec: la console par le mouvement da collier 56 vers le haat, sur lequel col- lier se levier pivote .
Lorsque le levier opératif revient à sa position normale, soit à la main soit par l'action d'un ressort approprié 85 (fig. 12), le ressort 21 agira pour faire revenir la tige 19 de l'outil compresseur à la position normale montrée à la fige 7. pendant ce mouvement de re- tour, le ressort 76 fera mouvoir les leviers 74 afin d'amener une capsule en position aa-dessus da guidage
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18 de la bouteille, ce mouvement étant limité Par la plaque de bâtée71.
La construction de la matrice a été décrite ci-des- sus, et comme on le remarquera, l'oatil compresseur 20 a une section transversale horizontale circulaire et est montéà glissement dans la matrice, La face inférieure de cet outil est plane sar toate sa sorface.
Le fonctionnement de ce mécanisme pour appliquer une fermetare à une boute il le est en résumé comme suit:
Une bouteille à capsuler est placée sur la base 46 et sous la plaque 58 substantiellement dans l'alignement de l'axe da guide du col de la bouteille et support de capsule 18. Une pluralité de pièces de fermeture ayant étépréalablement -placées dans le réceptacle etles par- ties étant dans la position montré'e la fig. 7, un pivo- tement préliminaire da levier opératif transférera l'é- bauchon inférieur de l'alignement de la trémie dans la position sous l'outil compresseur 20, où il sera supporté par le gaide de bouteille et sapport 18 combiné.
La con- tinuation de l'opération du levier 81 fera descendre l'or- gane tubulaire 50, la tige 19 et l'outil compresseur 20.
Ce mouvement fera descendre la plaque 58, le réceptacle à flans et les parties mobiles avec ceux-ci. Le guide 18 centrera exactement l'orifice de la bouteille par rapport à l'outil compresseur 20 et la matrice.
Ce mouvement vers le+bas amènera la pièce de ferme- alignement tare, qui se trouve dans @@@@@@ de la matrice, contre l'orifice de la bouteille et pendant la continua- tion de ce mouvement, le ressort et l'outil 20 maint ie n- dronta la pression de scellement désirée entre cette piè- ce de fermetare et le col du récipient,
Ce mouvement relatif entre la tête de scellement et la boateille formera le rebord ou pan de la pièce de fer- meture décrite ci-de-sous, et ce rebord s'adaptera au
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goulot de la boateille, le long du bout et des parties latérales de ce goulot et pro@arers une surface de ferme- ture étendae.
Les parties froncés ou cannelées montrées à la fjg. 4 sont uniquement dues à 1 action de la matrice qui les forme en étirant la métal vers 1 extérieur et vers le bas en partant du haut de 1 épaulement, La matière dautile se replie ou se boucle automatiquement par suite de la press ion uniforme continue vers l'extériear et vers le bas et par suite de la surface évidée d'en dessous de l'épaalement du goulot. La formation de ces fonnces autour de la fermeture est uniquement due à la tendance de la matière datile de la pièce de fermeture se re- plier oa boucler, lorsqu'elle est étirée en forme de cou- pe (ou calice).
Le nombre, l'espacement et la forme des fronces varient avecles diverses fermetures , , une par- tie de la matière de la fermetare étant déplacée vers l'intérieur et une autre partie vers l'extériear.
Les fronces s se produisent uniquement le long du bord de la fermeture, l'action de la matrice étant d'étirer et de former le contact de la partie marginale de la piè- ce de fermeture avec la bouteille d'une manière serré'e autour et en encagement avec le dessus courbe et le côté de l'épalement da goulot .
Pendant l'opération de l'application, le bord 27 de la matriceeffectas substantiellement toute l'action d'étirage et de repoussage, par suite du fait que l'ouver- tare de la matrice s'agrandit dans le sens vers le haut, ce qui empêche tout engagement étendu entre les surfaces internes des segments et la capsule qui tendrait à affai- blir l'engagement da fixation entre cette capsule et le @@ bord du goulot de la bouteille.
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Improved process for capsulex bottles or other containers.
The present invention relates to an improved process for capsalizing containers having an orifice provided on the outside with a shoulder, rib or rim, by means of a capsale or closure piece of metal or other touch-sensitive material. that can be deformed to engage the shoulder, and be fixed in position by the opening of the container.
The method is particularly applicable to the salting cap of milk bottles and an bat of the invention is to make a simple and inexpensive process and to obtain a more effective closing engagement between the cap and the container which has been possible. - ble to get jasqa 'now.
Until now, the pieces of firm tare for these receptacles have been previously formed to the point of providing them with a rim oa fluted pan oa fronué forgotten out of the upper part on the outside, and
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Usually this rim has been formed by means of a machine provided with a deforming die.
The engagement of the matrix with the forgotten and gathered rim causes the internal gathers to pass under the stop of the neck used for the closure by engaging the latter around the orifice of the bottle, In capsules of this type, it has been usual here to count on the engagement of an inner lining with the top of the opening of the container, in order to obtain a closure, the reciprocal tightening of the gathers of the rim with the shoulder of the neck serving to compress a disc or ring of resilient material and to effect a closing engagement thereof with the top of the shoulder or edge of the orifice of the container.
In other forms of closure, the cap has been provided with a substantially vertical or cylindrical flange or flange and the lower edge of the cap has been forced through the neck shoulder serving as the closure or end of the neck, by means of of a stamping operation.
The invention consists in placing the orifice of the. container made of a disc of ductile material with a sarface greater than the total area of the orifice and fold the garginal part of this disc under the shoulder of the neck by bending the protruding part of the disc by means of a sealingly applied embossing oreration, the inner part of the overhang of this disc.
By thus forming the rim on the side of the cap in sita without the opening of the bottle, the exact conformation of the closure piece is obtained for all irregularities or variations in dimensions, and a sealing engagement ncn is produced. only following a narrow line â 'extending over the top of the
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container as in the type of previously formed closure piece employed heretofore, but still a tight fit and sealing engagement without
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essentially the entire surface of the goalot, from top to bottom and outwards to the plane of its largest dimension.
The procedure will now be described; in detail, by way of example and in conjunction with a preferred form of the machine for applying it, and shown in the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a side view of parts of the machine showing the first phase of applying a closure part to a container; fig. 2 is a view simila ire to FIG. 1, showing the subsequent phase of the application of the closure; fig. 3 is a view similar to FIG. 1, showing the final phase of the application of the closure; fig. 4 is an elevational view showing the closure fully applied; fig. 5 is a plan view of a complete machine
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to ca-paaler serving \ practicing the process; fig. 6 is a vae in elevation;
fig. 7 is a vertical coape of the devices forming the capsule and applying it and of the re-
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ceptacle capsules cooperating9 FIG. 8 is a horizontal section taken substantially along line 8-8 of FIG. 7; fig. 9 is a plan view of the part forming the matrix of the capsale shaping device; fig. 10 is a fragmentary side view of the die to be shaped; fig. 11 is a side elevational view of the die showing the casing in cross section, FIG. 12 is seen in partial side elevation
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rale, partially in shot Taken da side of the machine opposite that which is represented in fig. 6;
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the f 3g, 13 is the wing seen in plan of a closing part;
FIG. 14 is an end view of the closing cap shown in FIG. 13; fig. 15 is an end vae of a modified form of the closure piece; fig. 16 is a boat view of yet another form, and
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f 3g, 19 is a view at the end of the end of a modified form of the closure part.
The method provides for the use of a closure piece having an un-gathered marginal portion and which is preferably and substantially in the plane of
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body of this piece of fermetare or in an sabstan- tieller plane parallel to it, which distinguishes it from a previously formed closure piece having an re-
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hanging edge gathered or fluted, In other words, the piece of fermetare ost an essentially flat disc, which may have slight furrows or depressions for the
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centering, the raidear, oa in a decorative bat 3anoEstii oa to accommodate an sealing disqae.
Per the expression Il disqae "one must understand one body of an outline which
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concluded (c; ircalaire, triangular oa uarré) waited Cl () 8 the contour of the closure can vary considerably
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and does not matter to the invention.
Referring to Figs. 13 and 14, the capsule or closure piece constitutes a disk. the area of which is greater than the total area of the opening of the container
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it must be applied. The body 10 of the disc is constructed of thin, dastile metal, such as metal failure of such a nature that when the rim is formed, its free edge Xt the marginal part folds up or bulges.
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under the shoulder of the goalot, by the pressure applied around the opening of the container, as described below, and securely fixes the cap on the container.
It is preferable that at least one face of the disc body is provided with a cover 11, resistant to liquids or other contents of the container and, if a plastic or fluid cover is not desired, with a suitable pole or other. Cellulospic material may be employed, being treated if (; 'is necessary so as to be substantially impermeable to the liquid contents of the container. Sheet metal may be employed and in the same bat sheets of elastic material, such as compounds. caoatchouc on of cork, can be applied to a ductile body.
If a sheet-like cover is employed, it is preferable to connect it to the sarface of the disc body by a suitable adhesive layer 12 and any adhesive material desired can be employed such as the cake or the adhesive material. resistant to liquids.
As (I is shown in Fig. 14, the closure piece comprises two leaflets 10, 11 and an adhesive layer 12 is interposed when the cover leaflet is applied in a sheet form.
The ductile body provides the rigidity necessary for handling and for the protection of the contents of the reel, so that its marginal part can be easily deformed, from its initial planar shape, by a capping mechanism capable of. apply paper closures or other thin material.
If (; 'is desired, both faces of the ductile body can be covered, as shown in Fig. 15, in which the exposed upper surface oa of body 10 is provided with an overlap 13, connected to aa duke body
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Tile with an adhesive layer 14. Reconversion of one or more sides of the body provides a hygienic contact surface and compressible paper or similar material can be employed to provide a somewhat compressible medium which improves closure contact. .
In some cases, it may be desired to decorate the exterior surface, and either the exposed metal surface of Figs. 13 and 14 can be decorated to receive notices or other texts or either the covered surface 13 of FIG. 15 peat be treated in a similar manner.
A capsule of this type offers many advantages both for its application to a container and from the point of view of manufacture,
In fig. 4, the cap is shown applied to a milk bottle, the orifice of which is surrounded by a shoulder 15, and the marginal portion 16 rests tightly against the surface of this shoulder and surrounds it. towards the haat at its upper part and towards the bottom soas the wall of this shoulder.
The gathers 17 of the marginal part of the deformed disc securely fix the closure to the container, and these gathers must be distinguished from the usual gathers or grooves which are previously formed in the rim of a cap - of the usual type called crown , since they differ both in form and in method of manufacture, such as the description of the method of applying the sealant to a container, which is illustrated in Figs. 1, 2, 3, will show it clearly.
Referring to FIG. 1, the closure piece is shown in position on a bottle C, and its marginal portion 16 is supported by a guide or ring 18 which surrounds it. Inside its marginal part, the capsal is subjected to pressure by means of the rod 19 for-
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vae of the compressor tool 20 qai is pushed down against the capsule and the container by means of a spring
21 surrounding the rod. This requires proper centering of the disc on the E! container and tight contact between the lower sarface of the disc and the upper surface of the edge of the orifice of the cylinder.
While it is kept under pressure, the part of the disc between its marginal part 16 and the compressor tool 20 is uniformly stretched or pushed downwards on the curved surface of the shoulder of the neck serving for the closure, as' is shown in FIG.
2. During this operation, it is preferable to continue to bring the marginal part or edge 16 of the closure part, thus ensuring a gradual and progressive bending or deformation of this part along the surface of the shoulder. of the neck, which differs from a complete folding of this part at the initial point of application of the pressure and outwards.
This embossing and stretching of the metal to form the closing edge in situ can be carried out by means of a die 22 surrounding the compressor tool 20. This die is formed by a plurality of bands, or segments 23, provided. each at its upper end has an outwardly extending rim 24, the beveled upper surface 24 'of which rests against a flat bearing plate 26. The relative movement of the plate 26 and the container towards each other causes the lower edge 3¯7¯ of each segment to be pushed against the closing piece so as to stretch the metal downwards and push it back onto the surface of the shoulder. neck.
The various segments are supported at their upper ends and in the casing 28, by means of a ring 29 against which the outer edge of each flange 24 pivotally rests, and a coil spring 30
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surrounds the segments and resiliently maintains all of these segments in mutual contact at their upper ends, while it allows for relative control between these segments and separation under ring 29 during the container closing operation.
At its lower end, each segment has a sharp fold edge 27 and a flange 32 slightly spaced from the casing 28 by a sufficient distance to allow limited expansion of the die near the bottom thereof. this. The segments have longitudinally a slight talas with longitudinally planar inner faces, so that the diameter of the lower end of the die is smaller than that of its upper end. This fact decreased the contact between the inner surfaces of the segments and the capsule, which results in substantially all of the stretching action being produced by the edges 27.
The relative movement between the container and the die, while the pressure is held against the closure part by the compressor tool and while the marginal part of the disc is supported by the guide ring 18, can be effected either by moving the container upwards or by moving the die downwards and this relative movement is possible by the elasticity of the spring 21 which allows the compressor tool 20 to move upwards in the matrix.
The final position of the closure is shown in fig. 3, and as will be understood, the relative movement between the die and the closure piece has in order to re-establish the progressive stretching and embossing of the metal of this closure piece outwardly and downwards around the edge of this closure piece. part, until the marginal part is released from the support 18. By action
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stretching and embossing this free edge oa marginal part is closed: the towards the interior, as shown in FIG. 3, and under the shoulder of the goalot of the container.
This looping action produces the gathers shown clearly in FIG. 4, and these gathers will at all times be kept out of engagement with: the matrix, which does not merge inwards, soas the shoulder of the neck, but whose edge 27 and its interior surface are 'apply only to the part of this shoulder above the horizontal plane of its greatest diameter and downwards to this plane,
It is therefore;
evident that the marginal flat portion of the capsule will fold or buckle and pucker under the shoulder of the neck of a container, simply by applying folding and stretching pressure around the opening of the container towards the neck. inside the edge of the closure piece, and when the formation of the rim of the capsule in situ or on the container automatically produces the folding or looping of the free edge or from the marginal part of the closure piece and the fixing in position of the formed capsule.
A closure of any given size can be applied by this method to containers which vary considerably in size and hence the rim of the capsule is formed by a drawing pressure applied to the shoulder. Da goat, this closure piece will conform to the irregularities of this shoulder and provide a maximum sealing engagement area.
Referring to fig. 16, it shows a modified form of closure piece which has internally at its marginal portion 35 a shoulder 36. This shoulder 36 is formed by bending the circular portion.
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re 37 da body and an channel is formed between this shoulder 36 and an other shoulder 38 spaced outwardly thereof, this channel serving to receive the upper surface of the edge of the orifice da container. This channel or groove is comparatively small. deep, and it facilitates not only the centrai of the capsule on the container, but also the manufacture of the capsule. from a custard.
The ductile part is stamped from a sheet of ductile material provided with a retoavement and of sufficient size to provide a number of closure parts, and it is desirable that after the capsule has been stamped. this can pass upwards through the opening produced in the plane or blank by the formation of this capsule. By the formation of the shoulder or channel in the disc, the area of the formed fermetare piece is smaller than that of this hole, and so after the stamping operation, this piece can pass through this hole and can be unloaded, which is not possible by manufacturing capsules of the shape shown in Figs. 13 and 14 inclusive.
It will be understood that although the capsule of FIG. 16 is shown provided with a single covering 39, it may be covered on both sides, if desired.
It has, as for the shape of figs. 13 and 14, the marginal planar part disposed substantially in the plane of the body of the disc and in the manufacture of these two forms the marginal part is maintained in a plane parallel to the plane of the blank, which distinguishes it from the deflection of the disc. marginal part to produce a rim or pan closure piece.
In fig. 17 is shown yet another form which also has the flat marginal part, that is to say not gathered 42 formed by a July 42 'of material
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ductile and a 42 '' covering clot.
The marginal part of the form shown in fig. 17 has a circular channel 43 which limits to a certain length the flutes c @ gathers which form when the edge is folded or buckled. The marginal part is tenae, as will be noticed, in the plane of the body of the disc. Inside the marginal portion, the capsule has a channel 44 which helps to center this capsule on the container.
It will be understood that any of the shapes of closure pieces described above may be facilitated by practicing the present process and those skilled in the art may themselves suggest various other shapes, while the practitioner will wait. This is not limited by any particular form of the closure disc.
In addition, the various operating means for carrying out the method shown in FIGS. 1 to 3 inclas- sively, may vary considerably, they can be operated by hand or constitute a machine to automatically or semi-automatically cap the containers.
In fig. 5 to 12 inclusive is shown a suitable hand operable mechanism which is the subject of another invention, not claimed by this application.
The head for capsulating is mounted on a column 45 supported by a suitable base 46, and it can accommodate translational movement in both directions.
The parts are capable of accommodating reciprocating motion in a sleeve 47 which is carried by an arm or bracket 48 spanning column 45; this console can be fixed to the column at any desired height by means of
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a suitable clamping piece 49. A tabular member 50 mounted and able to slide in the sleeve 47 is hollowed out its upper end to provide a spring-loaded chamber 21. This chamber is closed μ, its upper end by a removable plug 52.
The rod 19 extends along the axis in the member 50 and the spring 21 which surrounds this rod is supported at its ends against a pan 53 of the rod and against the plug 52. The member 50 is widened under the sleeve 47 and in the recess 28 formed in this enlargement is disposed the compressor tool of the capsules 20, which rests against the lower end of the rod 19 by a ball joint and sleeve 54.
In the recess at the lower end of the part 50 which encompasses the compression tool 20, there is the stretching and molding die 22 formed by the various strips or segments 23 which each presents its own. upper end, an edge 24 extending towardsl'extérisar. and whose bevelled top surface 24 'rests against the planar backing plate 26.
A hopper, or passage 55 supplying the discs is disposed on one side of the support sleeve 47 and it is carried by the tabular member 50 its means of a collar 56. The hopper 55 can receive a stack of discs of capsule 57, and means are provided for transferring these disks successively from the bottom of this receptacle to the position below the compressor tool 20.
A base plate 58 at the lower end of the disc receptacle 55 is provided with a guide for a drawer 60 which includes a plate 61 which can be reciprocated under the hopper 55 and is present at one end. a recess conforms to the curvature of the vertical wall of the hopper, so that when the
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drawer is at the limit of its movement in one direction (to the left in fig. 6 and 7) the lower disc in the receptacle will be placed on a plate 588 and in this recessed part of the drawer. The plate 588 is mounted in a guide on the base plate and it extends through an opening formed in this base plate and by means of which the receptacle discs can be removed, as the plate meatates from the left and side. from below this opening.
When the spool 60 returns, the disc that has placed in the recessed portion of the end of the plate 61 will be moved to the right into the position under the compressor tool 20.
A gaidage 18 in the neck of the bottle is placed under the compressor tool 20 and it is articulated to the base 58 at 64 and it can be maintained in the position shown in fig. 6 and 7 per year hook 69 engaging the projecting part of a screw which extends out of this gaide of the bottle and support of the cap. As \; Shown is the screw 70 supports a pan plate 71, which restricts the movement of the blank to the right and with which the edge of the blank placed under the compressor tool 20, and on the support 18, comes into contact.
Guide. and holder 18 comprises a plurality of guide fingers 72 in the form of short spring blades, and which act to center a bottle neck inserted therein, so that the bottle is properly presented to the compressor tool 20. .
The reciprocating movement of the disc feed plate is effected by means of the connecting rods 73 connecting the spool 60 to the levers 74. The levers 74 are pivotally mounted at 75 on the hopper and they pivot automatically. around the 75 'pivots. according to the meaning, by
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Ine connection with the vertical reciprocating rod 19 and in the other will be by the action of a suitable spring 76. This connection with the rod 19 comprises a yoke
77, the branches of which are articulated to the connecting rods 78, each of these connecting rods being provided, its lower end with a pin 79 which extends into an opening
80 of the adjacent lever 74.
The vertical movement of the bottle blank conforming members is communicated, in the present form of apparatus, by a suitable handle or operating lever 81 connected to an axis 82 the bearings of which are in the frame arm or console, Between the axis and the tubular part 50 are interposed a toothed wheel
83 and a rack 84 (Fig-12) so that when the handle 81 rotates in one direction, the part 50 and the parts connected to it; 1 are lowered, and the neck of a container placed on it the base 46 comes into the guide 18; its orifice will be brought into contact with. a blank which has been correctly positioned under the compressor tool 20.
Continuation of the downward movement of the member 50 will cause the tool 20 to move upward relative to the member 50, which will compress the spring 21 and as a result of the engagement of the die. - Thoughtful avowal of the blank, it will push back or stretch the dautile material of this blank so that the marginal part of the closure part extends downwards from the rib surrounding the orifice of the bottle.
The relative movement between the rod 19 and the tubular member 50 will pivot the levers 74 towards the gaucho (fig. 6), removing the bottom of the plate 61 from the drawer, from below the receptacle and eg putting the blank. pl @ s bottom placed to fall into position in the recessed end of the sliding plate.
A lever 87, swiveling by the anneaa or base piece
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56, is applied by one end 87 'against the infériearedu surface of the stationary frame or bracket 48, so that when the parts are in the highest position, it is maintained in the position shown in FIG. 12.
When the head performing the capping of the meatus downwards under the action of lever 81, a spring 88 acts to lower the large arm of the lever 87, its small arm being disengaged from the console 48, ot acts to bring a shoulder. 89 of this lever in the path of an ankle
90 of one of the levers 74 when this.! - this is at the limit of its movement to the right (fig. 12). The moave- cent of lever 87 down is limited by an ankle
88 'da uollier 56. The blank feeder drawer is then fixed in position under the receptacle.
During the subsequent upward movement of the devices which apply the capsule, the lever 87 pivots again. and comes in the position shown in fig. 12, in order to allow the spring 76 to move the feed drawer to the right, as described above (fig. 6 and 7) and to place another blank under the compressor tool.
20. This feeding is possible by lifting lever 87 and re-engaging its short branch 87 'with console 48, as shown in fig. 12, this lever being brought to this engagement with: the console by the movement of the collar 56 towards the haat, on which the collar is pivoted.
When the operating lever returns to its normal position, either by hand or by the action of an appropriate spring 85 (fig. 12), the spring 21 will act to return the rod 19 of the compressor tool to the normal position. shown in fig 7. during this return movement, the spring 76 will move the levers 74 in order to bring a capsule in position aa above the guide
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18 of the bottle, this movement being limited by the pack plate 71.
The construction of the die has been described above, and as will be appreciated, the compressor eye 20 has a circular horizontal cross section and is slidably mounted in the die. The underside of this tool is planar without sorface.
The operation of this mechanism to apply a fermetare to a bottle is summarized as follows:
A bottle to be capped is placed on the base 46 and under the plate 58 substantially in alignment with the axis of the guide of the bottle neck and cap holder 18. A plurality of closure pieces having been previously placed in the receptacle. andthe parts being in the position shown in FIG. 7, a preliminary pivoting of the operating lever will transfer the lower plug of the hopper alignment to the position under the compressor tool 20, where it will be supported by the bottle holder and the combined port 18.
Continuation of the operation of lever 81 will lower the tubular member 50, the rod 19 and the compressor tool 20.
This movement will lower the plate 58, the blank receptacle and the parts movable therewith. The guide 18 will center the orifice of the bottle exactly with respect to the compressor tool 20 and the die.
This downward movement will bring the tare closing-alignment piece, which is in the die, against the orifice of the bottle and during the continuation of this movement, the spring and the the tool 20 will maintain the desired sealing pressure between this closure part and the neck of the container,
This relative movement between the sealing head and the box will form the rim or side of the closure piece described below, and this rim will adapt to the
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neck of the bottle, along the end and the lateral parts of this neck and pro @ arers an extended closing surface.
The gathered or fluted parts shown in fjg. 4 are only due to 1 action of the die which forms them by stretching the metal 1 outwards and downwards from the top of 1 shoulder, The material of the autile folds or loops automatically as a result of the continuous uniform pressure towards outward and downwards and as a result of the recessed surface below the shoulder of the neck. The formation of these shapes around the closure is only due to the tendency of the datile material of the closure piece to bend or curl, when it is stretched into a cup (or chalice) shape.
The number, spacing and shape of the gathers vary with the various closures, with some of the material of the closure being moved inward and some outward.
Gathering occurs only along the edge of the closure, the action of the die being to stretch and contact the marginal portion of the closure piece with the bottle in a tight fashion. around and caged with the curved top and the side of the spout of the neck.
During the process of the application, the edge 27 of the die performs substantially all the stretching and embossing action, due to the fact that the opening of the die expands in the upward direction, this prevents any extensive engagement between the internal surfaces of the segments and the cap which would tend to weaken the attachment engagement between this cap and the edge of the neck of the bottle.
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