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MACHINE PCUR LA FABRICATION DE CAPSULES PLISSEES
ONDULEES POUR BOUTEILLES.
La présente invention est relative aux machines pour la fabrication de capsules plissées ou ondulées faites d'une mince feuille de métal, les dites machines étant du type dans lequel une matrice présentent un ori- fice en forme d'entonnoir coopère avec un plongeur em- boutisseur entouré par un piston annulaire actionné par un ressort, ou par plusieurs pistons de ce genre disposés autour l'un de l'autre et qui, du fait que l'un des deux éléments principaux se déplace en avant par rap- port à l'autre, est ou sont poussés vers l'arrière par l'orifice évasé ou en forme d'entonnoir de la matrice,
de façon à se déplacer le long du plongeur emboutisseur en opposition à la pression croissante du ou des ressorts en même temps que l'ébauche de capsule placée entre les surfaces d'extrémité des pistons et le dit orïfice évasé
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est tirée au-dessous du ou des pistons par le plongeur emboutisseur, et est forcée d'entrer dans la matrice avec ce dernier.
Afin que les ondulations ou cannelures puissent être uniformément réparties, il est d'usage, dans des machines de ce genre, que l'orifice évasé ou en forme d'entonnoir de la matrice présente des cannelures s'étendant suivant ses génératrices., et de prévoir, sur la surface d'extrémi- té des pistons, des cames correspondantes qui sont confor- mées de façon à épouser le dit orifice évasé, et en même temps de prévoir des ondulations ou cannelures et des ca- mes, de ce genre sur la matrice et sur le plongeur emboutis- seur mêmes.
Les machines connues jusqu'ici pour la fabrication de capsules plissées ou ondulées, n'ont pu, par suite de leur construction non appropriée, satisfaire aux conditions sui- vantes qui sont de plus en plus exigées: rendement, élevé, utilisation d'une matière mince et bon marché pour la cons titution des capsules, et production de capsules d'une grande hauteur ainsi que cela est actuellement demandé dè- puis qu'il est d'usage d'employer des capsules plissées ou ondulées, faites de métal en feuilles minces, comme cap- sules décoratives pour les bouteilles.
Un inconvénient sérieux des machines connues consiste en ce que les pistons ont été guidés en rentrant étroite- ment l'un dans l'autre à la façon des tubes d'un télescope, de sorte qu'ils ne peuvent effectuer qu'un mouvement pure- ment axial. En raison des irrégularités dont il faut tou- jours tenir compte, en partie dans la construction de la machine et dans la fixation des outils, et en partie dans l'épaisseur et la dureté de la matière devant constituer les capsules, l'inconvénient ci-dessus mentionné peut avoir pour-résultat que l'ébauche ne se trouve pas pincé avec la même force sur toute sa périphérie entre l'orifice
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évasé de la matrice et les extrémités du piston, de sorte que la pression totale du ressort s'exerçant sur un pis- ton peut agir sur un seul point,
où l'ébauche est alors maintenue et, par conséquent, peut être déchirée, en mê- me temps que le plongeur emboutisseur tire l'ébauche en l'amenant au-dessous de la partie restante du piston.
A l'aide de la machine suivant la présente invention, on a l'avantage de pouvoir employer une matière beaucoup plus mince que jusqu'ici, et par conséquent meilleur mar- ché, de pouvoir donner aux capsules faites à l'aide de cette matière une hauteur beaucoup plus grande et d'y for- mer des ondulations ou cannelures plus nombreuses et plus régulières que jusqu'à présent ;
outre, la rapidité de fabrication est considérablement augmentée, sans qu'il y ait aucun risque de déchirer les ébauches de capsules, et, suivant l'invention, le dit avantage est obtenu principale- ment du fait que pendant tout le procédé de fabrication les forces agissant sur la capsule sont rendues beaucoup plus élastiques que jusqu'ici et que les organes de la machine sont rendus automatiquement réglables l'un par rapport à l'autre, autant qu'il est possible dans tous les sens.
Ce résultat est obtenu à l'aide de diverses dispositions coo- pérant ensemble et, par exemple, du fait que le ou les pis- tons annulaires actionnés par ressort, entourent le plon- geur emboutisseur et disposés autour l'un de l'autre sont séparés de ce plongeur, ainsi que l'un de l'autre et de toutes pa.rties ou organes environnants par un petit espace, et qu'ils sont suspendus de telle manière que chacun des pistons, dans toute position pendant le mouvement de retour le long du plongeur emboutisseur, peuvent avoir, indépendam- ment l'un de l'autre, un léger mouvement d'oscillation par rapport au plongeur emboutisseur, mais avec tendance à re- venir à une position normale, dans laquelle le dit piston est disposé suivant le même axe que le dit plongeur emboutis-
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seur.
En outre, le fait que, dans les machines connues, le plongeur emboutisseur est monté d'une manière complètement rigide, peut occasionner des difficultés en raison d'irré- gularités de la nature mentionnée ci-dessus, car même l'obli- quité la plus légère, ou une épaisseur plus forte, en un seul point, de la matière devant constituer les capsules, a pour effet d'augmenter en ce point de plusieurs fois sa va- leur, la pression entre la matrice et le plongeur emboutis- seur, de sorte que la capsule peut être endommagée. Suivant l'invention, on peut remédier à cet incànvénient en suppor- tant le plongeur emboutisseur de telle'manière que celui-ci puisse céder élastiquement à une pression relativement fai- ble s'exerçant d'un côté quelconque.
Ordinairement, l'ébauche de capsule est découpée dans une bande faite d'une mince feuille de métal, à l'aide d'un couteau circulaire qui est déplacé vers la bande et pu-delà de celle-ci à travers un trou circulaire légèrement évasé dans lequel ce couteau s'adapte étroitement, le dit trou étant ménagé dans un support pour la bande ;
support forme ainsi une couronne porte-couteau destinée à coopérer avec le couteau circulaireo Lorsque, suivant l'invention, le plongeur emboutisseur est supporté de telle façon qu'il puis- se céder élastiquement à des pressions s'exerçant sur le cô- té, la couronne porte-couteau qui, dans ce cas, ne peut alors être centrée avec certitude par rapport au plongeur emboutisseur, doit être rendue réglable de telle manière qu'elle puisse être réglée avec une précision absolue par rapport au chemin suivi par le couteau circulaire Il est également tenu compte de ces conditions dans la machined établie suivant l'inventiono
En plus de la manière spéciale, mentionnée ci-dessus, permettant de supporter les pistons annulaires et le plon-
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geur emboutisseur,
le déplacement élastique désiré de la ma- tière devant constituer les capsules peut être facilité en munissant la machine d'un dispositif spécial à estamper ser- vant à canneler ou strier la dite matière, de telle façon qu'elle puisse céder ou fléchir'élastiquement dans le sens de son épaisseur. Cette formation de stries ou de cannelures qui, dans la pratique, agit pour augmenter l'épaisseur de la matière devant constituer les capsules, peut être effectuée de telle manière que la matière présente en relief divers dessins ou motifs décoratifs, marques de fabrique, etc.
La machine suivant l'invention fonctionne sans à coup et d'une manière si régulière que l'on peut donner aux ca.nne- lures ou ondulations et aux cames de la matrice et du plon- geur' emboutisseur, une pente ou une section transversale en forme de triangle scalène, de sorte que la machine peut pro- duire des capsules pour bouteilles, formées d'une mince feuil- le de métal et présentant des cannelures en pente; ainsi'qu'en le sait, ces capsules sont particluièrement faciles à appli- quer sur des bouteilles, car une capsule de ce genre doit être simplement soumise à une pression circonférentielle ain de s'adapter solidement et d'une manière permanente au- tour du goulot d'une bouteille, quelle que soit la forme de ce dernière
Une forme de réalisation de l'invention est représen- tée, à titre d'exemple, dans le dessin annexé, dans lequel:
La fig. 1 est une coupe axiale de la matrice d'une ma- chine à fabriquer des capsules pour bouteilles, et de la par- tie antérieure du plongeur emboutisseur correspondant, cette figure montrant également le dispositif pour fpire avancer la bande formée d'une mince feuille de métal.
La fig. 2 est une coupe correspondante du plongeur em- boutisseuro
La fig. 3 montre le plongeur emboutisseur vu de l'extré-
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mité faisant face à la matrice.
Dans la fig.l, on voit que 1 désigne la matrice qui présente une cavité 2, un orifice évasé ou en forme d'en- tonnoir 3 et 3', un piston éjecteur 5 et un couteau circu- laire 60
Le plongeur emboutisseur 7(figs 1 et 2) ainsi que les pistons annulaires 8 et 8' sont montés dans une enveloppe 9 qui supporte une couronne 10 présentant un couteau annulai- re 11.
La matrice ainsi que son orifice évasé comportant des cannelures 12, formées suivant leurs génératrices, et le plongeur emboutisseur, ainsi que les faces d'extrémité des pistons annulaires, dont la conbité correspond à la forme de l'orifice évasé, présentant des cames 15,14 et 14', respec- tivement.
Le plongeur emboutisseur 7 est fixé au fond de l'envelop- pe 9, avantageusement à une pièce de base 16 vissée dans le fond de l'enveloppe même et présentant à sa partie supérieure un trou 17 destiné à recevoir la tige 18 du plongeur embou- tisseur 7; dans le fond de cette pièce de base 16 est égale - ment formé un évidement 19 destiné à recevoir un écrou 20 vissé sur l'extrémité de la dite tigel 8.
Afin de permettre au plongeur emboutisseur de céder élastiquement à la pres- sion latérale, il est prévu un tampon, affectant par exemple la.forme d'une bague en caoutchouc ou autre rondelle élasti- que disposée entre la pièce de base 16 et le fond de l'en- veloppe, ou, comme représenté fig. 2, affectant la forme d'une bague de caoutchouc 21, ou élément analgue, placé en- tre la pièce de base 16 et le plongeur emboutisseur ;
ce cas, un bloc de support-hémisphérique 22 est disposé entre l'écrou et la surface intérieure hémisphérique corres- pondante de l'évidement 19, et on donna alors au trou 17 un diamètre assez grando
Les pistons annulaires 8 et 8' entourant le plongeur
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emboutisseur sont séparés l'un de l'autre et, en ce qui concerne les @istons intérieure et extérieur, ils sont éga- lement séparés du plongeur emboutisseur 7 et, respectivement de l'enveloppe 9 et de la couronne 10, par un petit espace 23,24 et 25 et 26 ;
des pistons est supporté par trois broches de guidage 28 et 28', actionnées par ressorts, res- pectivement(voir figs 2 et 3), de telle manière que les dits pistons puissent avoir un léger mouvement d'oscillation indépendamment l'un de l'autre par rapport au plongeur em- boutisseur, quelle que soit l'étendue du déplacement vers l'arrière qu'ils aient reçu sur ce dernier par la poussée de l'orifice évasé de la matrice, car les broches de guidage permettant que ce mouvement d'oscillation des pistons s'ef- fectue, sont reliées d'une manière suffisamment lâche aux pistons, par exemple de la façon suivante:
l'Extrémité supé- rieure de chacune des broches de guidage présente une partie 29 de plus faible diamètre, passant avec un faible jeu 30 à travers un trou ménagé dans une patte ou bride 31 portée par le piston, et la liaison entre les dits organes est obtenue à l'aide d'une clavette ou goupille fendue 32, ou élément analogue; un ressort amortisseur 34 est disposé en- tre le côté postérieur de la patte ou bride 31 et un épaule- ment 33 formé sur la broche de guidage, ce ressort amortis- seur maintenant le piston soulevé aussi haut sur la partie de diamètre réduit 29 que le permet la clavette ou goupille fendue 32.
Chacune des broches de guidage 28,28' est guidée en passant à travers le fond de l'enveloppe du plongeur embou- tisseur, et elle est filetée à l'extérieur de cette dernière et reçoit un écrou 38( avec contre-écrou 37) ou 36' ( et 37') respectivement; ces écrous servent de vis pour le réglage des pistons, de telle sorte que les surfaces d'extrémité de ces derniers se trouveront au même niveau exact sur tout leur pourtour,lorsque la machine est dans la position initiale.
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Comme représenté dans la partie supérieure de la fig. 2, le dispositif à ressort actionnant les broches de guidage est convenablement disposé comme suit :
Derrière chacune des broches de guidage 28', il est prévu une enveloppe 38, s'adaptant sur la face postérieure du plongeur emboutisseur, et renfermant un ressort à bou- din 39 reposant contre l'extrémité de la*broche de guidage dont il s'agit et contre une vis obturatrice 40 vissée dans l'extrémité de l'enveloppe 38 et servant également à régler la compression du ressorto
Toutefois, le dispositif à ressort, en ce qui concerne un des pistons et plus avantageusement le piston intérieur 8, peut être disposé comme représenté dans la partie infé- rieure de la fig. 2; c'est à dire de la manière suivante :
Une plaque 42 est engagée sur une broche 41 dirigée vers l'arrière et vissée solidement en position au centre de la paroi postérieure portant le piston emboutisseur ; te plaque 42 sert de support pour les extrémités des bro- ches 28 et est simplement guidée librement sur la dite bro- che 41. Un puissant ressort à.boudin 44 est disposé entre le.côté postérieur de la plaque 42 et un écrou 43 vissé sur l'extrémité de la broche 41, et plus le piston est re- poussé en arrière par la matrice, plus ce ressort 44 est comprimé.
En supposant que les broches 28 reposent sur la plaque 42 en trois points formant les sommets d'un triangle équilatéral dont le centre se trouve à l'endroit de l'axe de la broche 41, on voit que la pression totale du ressort se répartira de telle façon qu'un tiers de la pression s'exerce des trois broches de guidage. Pour chaque broche, la pression est transmise par l'intermédiaire du ressort amortisseur 34 mentionné ci-dessus, ressort qui aura en outre-à absorber l'augmentation de pression due à une oscil- lation quelconque du piston. L'écrou 43 sert à régler la compression du ressort à boudin 44.
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Dans la construction représentée, le réglage du cou- teau annulaire par rapport au chemin suivi par la matrice (réglage rendu nécessaire en raison de l'oscillation du plongeur emboutisseur), est effectué de la manière sui- vante:
La couronne 10 peut glisser sur l'extrémité ouverte de l'enveloppe 9 du piston emboutisseur et elle est main- tenue en position le long de sa périphérie à l'aide de trois vis à extrémité pointue 45, qui, en même temps, ser- vent de vis de réglage, le réglage étant effectué en des- serrant la couronne 10 et en la plaçant autour de la ma- trice, qui est alors poussée sur le plongeur emboutisseur (de façon que le couteau annulaire vienne en contact avec l'enveloppe du piston emboutisseur) et y esr ensuite fixée en position à l'aide des vis 45.
Dans le but d'assujettir la couronne 10 encore plus solidement dans la position ainsi déterminée, on peut em- ployer des vis 47 pourvues de préférence de rondelle 46 et passait à travers de larges trous ménagés dans la couronne 10, ces vis 47 se vissant dans des trous taraudés pratiqués dans l'extrémité de l'enveloppe du plongeur emboutisseur.
Toutefois, cette disposition peut également être utili- sée comme dispositif indépendant pour le réglage de la cou- ronne porte-couteau 10.
En ce qui concerne le dispositif mentionné ci-dessus et afin d'assurer une sécurité plus grande en vue d'obte- nir un fonctionnement complètement satisfaisant, la machine est pourvue, dans la construction représentée, d'un disposi- tif combiné d'amenée et d'emboutissage de la bande consti- tuée par une mince feuille de métal, savoir:
deux rouleaux d'avancement 48 et 49( voir figol) coopérant ensemble et dont l'un, le rouleau inférieur 48, est en matière dure et présente une surface finement striée ou cannelée, tandis
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que l'autre, le rouleau supérieur 49, est formé ou enduit d'une substance à base de papier, caoutchouc ou matière ana- logue destinée à céder à la pression exercée par le rouleau inférieur strié, de telle manière que la bande de métal min- ce, après avoir passé entre les rouleaux, présentera une surface striée ou ondulée correspondant exactement au des- sin du rouleau inférieur.
Au lieu de comporter deux pistons annulaires comme re- présenté dans le dessin, la machine peut être pourvue d'un seul piston annulaire, ou de trois ou d'un plus grand nom- bre de pistons de ce genre, et au lieu que le plongeur em- boutisseur soit fixe et la matrice mobile, cette dernière peut être fixe et le plongeur emboutisseur peut être mobile.
Les dispositions représentées sont données simplement à titre d'exemples, et peuvent être remplacées par d'autres dispositions utilisées dans le même but, sans que ces der- nières sortent de ce fait du cadre de l'invention.