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Machine à capsuler les bouteilles.
L'invention concerne une machine à capsuler les bou- teilles, telles que les bouteilles de lait, et plus particulièrement les machines du type qui poinçonnent des capsules dans une feuille de tôle métallique, telle qu'une feuille d'aluminium, qui avance dans la machine, posent une capsule poinçonnée sur le goulot de la bouteille, et finalement la serrent sur la bouteille en faisant pénétrer le bord de la capsule dans une rainure entourant l'ex- térieur du goulot de la bouteille.
L'invention a pour objet une machine de ce type d'une forme de construction simple et particulièrement apte à fonction- ner à la main dans laquelle le fonctionnement des différents élé- ments de la .machine est synchronisé de façon qu'en même temps qu' une capsule est serrée sur une bouteille, une autre capsule soit poinçonnée dans la feuille métallique et amenée au point où elle doit être posée sur le goulot d'une autre bouteille.
D'autres objets de l'invention sont les suivants:
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Une machine à capsuler les bouteilles du type précité, qui comporte un dispositif faisant avancer la bande métallique dans la machine et qui permet ainsi de faire avancer la feuille dans la machine si on le désire sans actionner le poinçon et fa- cilitant ainsi le chargement initial de la machine; un dispositif perfectionné d'application des capsules poinçonnées sur le goulot de la bouteille; un dispositif perfectionné de fermeture des capsules en tôle métallique mince ou autre matière appropriée dans la rai- nure qui entoure le goulot de la bouteille.
L'invention consiste dans une machine à capsuler les bouteilles, qui comporte un poinçon et une matrice permettant de former un flan et de donner sa forme à une capsule dans une ban- de de feuille métallique qui avance dans la machine, sous l'effet du mouvement en sens inverse ou d'ouverture de la matrice, et dont le mécanisme est actionné par un arbre recevant un mouvement de va-et-vient qui est de préférence actionné par un levier à main, qui est accouplé avec la roue de commande faisant avancer la bande par l'intermédiaire d'un dispositif de blocage, mobile librement par rapport à la roue pendant le mouvement en avant de l'arbre, et s'enclenchant avec une butée de l'arbre avant que les matrices soient fermées, le dispositif de blocage actionnant-la butée et la roue pendant le mouvement de retour de l'arbre,
de sorte qu'on peut faire avancer la feuille dans la machine sans fermer les matrices.
De préférence, la roue est accouplée avec deux paires de galets d'avancement de la feuille qui sont disposés de chaque côté de la matrice, la paire de galets d'avancement du côté de sortie de la matrice étant commandée à une vitesse plus grande que la paire de galets d'avancement du côté de l'entrée, de façon à maintenir la feuille en tension entre les motrices.
L'invention consiste aussi dans le dispositif qui @
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sert à appliquer une capsule ayant reçu sa forme sur une bou- teille. Suivant cette caractéristique les capsules ayant reçu leur forme arrivent, par exemple par leur propre poids, dans un support dans lequel elles sont debout sur champ, en position sen- siblement verticale. Lorsqu'une bouteille passe dans la machine au-dessous du support, le col de la bouteille vient en contact avec le rebord de la capsule en le poussant ainsi en avant contre un élément ou plaque fonctionnant sous l'action d'un ressortou de son propre poids, qui bascule vers le haut et fait venir la capsule sur le goulot de la bouteille, la plaque poussant la cap- sule sur le goulot de la bouteille pendant que celle-ci avance.
Un autre caractéristique de l'invention consiste dans un dispositif de fermeture des capsules en tôle métallique min- ce ou autre matière appropriée sur la bouteille ou autre réci- pient, en faisant pénétrer le rebord de la capsule dans une rai- nure entourant l'extérieur du goulot de la bouteille.
L'inven- tion consiste donc aussi dans un dispositif de fermeture des cap- sules du type comportant un disque ou rondelle relativement épais en caoutchouc ou matière flexible analogue, avec évidement sur sa surface inférieure, qui s'ajuste sur une capsule posée sur le goulot d'une bouteille, la pression du dispositif de ferueture exercée contre la capsule permettant la fermeture en dedans du bord de fermeture du caoutchouc entourant l'évidement et faisant pénétrer le rebord de la capsule dans la rainure de la bouteille, le dispositif de fermeture comportant également une plaque ou élément de pression mobile qui vient en contact avec la partie postérieure du disque ou rondelle de fermeture en caoutchouc,
et sert à pousser le centre du disque ou rondelle vers le bas de fa- çon à faire pénétrer le bord de fermeture de 1' évidement par ex- pansion dans le disque ou rondelle en caoutchouc et à faciliter ainsi l'ajustage de 1 ' évidement sur la capsule posée sur le gou- lot de la bouteille. Le dispositif de fermeture exerçant une pros-
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sion sur la bouteille, la plaque de pression vient en arrière avec le disque ou rondelle en caoutchouc et permet au bord de fermeture de pousser le rebord de la capsule dans la rainure au- tour du goulot de la bouteille.
De préférence, la plaque de pression est poussée de haut en bas par un ressort, de sorte que le disque ou rondelle de fer- meture est normalement poussé dans sa position extérieure et d'ou- verture, la pression du dispositif de fermeture s'exerçant sur la bouteille ayant aussi pour effet de faire monter la plaque de pression à l'encontre de l'action du ressort.
La plaque de pression consiste de préférence dans une plaque circulaire portée à l'extrémité d'une tige qui peut cou- lisser dans la poignée du dispositif de fermeture ou dans la bar- re par laquelle elle est fixée à l'élément mobile d'une machine à capsuler les bouteilles, le ressort étant logé entre la surfa- ce supérieure de la plaque de pression et la matière qui consti- tue la poignée ou la barre entourant le trou dans lequel la tige est mobile.
L'invention est facile à comprendre d'après la descrip- tion donnée ci-après à titre d'exemple d'une forme de réalisation avec le dessin ci-joint à l'appui, sur lequel: la figure 1 est une vue en perspective d'une machine à capsuler les bouteilles suivant l'invention; la figure 2 est une élévation de la machine observée du côté opposé à celui de la figure 1 ; la figure 3 est une coupe horizontale suivant la ligne A-A de la figure 2; la figure 4 est une coupe verticale suivant la ligne B-B de la figure 3, le dispositif de fermeture de la capsule étant en position de réception d'une bouteille; la figure 5 est une coupe partielle du dispositif de fermeture de la figure 4 s'étant rapproché de la capsule posée ur une bouteille;
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la figure 6 est une vue semblable à la figure 5 sur laquelle la tête de fermeture est venue complètement dans la po- sition dans laquelle elle serre le- capsule sur la bouteille; la figure 7 est une coupe partielle suivant la ligne C-C de la figure 3; la figure 8 est une coupe horizontale du dispositif de pose des capsules suivant la ligne D-D de la figure 2.
Suivant la forme de réalisation représentée, le mé- canisme faisant fonctionner la machine est porté par une colon- ne 1 montée sur un socle 2, qui comporte une rainure ou glissière 3 guidant les bouteilles 4 à capsuler pendant leur mouvement au- dessous du dispositif de pose de capsules désigné d'une manière générale par 5 et du dispositif de fermeture des capsules désigné d'une manière générale par 6. Le mécanisme est porté par un bâti de forme de caisson 7 entre les parois latérales. opposées duquel 7a, 7b, se trouve un arbre de commande 8 qui porte un levier à main de commande 9, qui est poussé par un ressort 10 dans sa po- sition de repos normal dans laquelle il est sensiblement vertical.
Unmoyeu 11, calé sur l'arbre 8, porte un bras 12 articulé par un axe 13 avec une bielle en forme de chape 14 dont l'autre extrémité est articulée avec un plateau 15 portant une matrice 16, le plateau porte des douilles 17 coulissant sur des barres de guidage 18 portées par la paroi antérieure 7c du bâti en forme de caisson, de sorte que lorsqu'on fait tourner l'arbre 8 en sens inverse des aiguilles d'une montre, figure 4, en tirant le levier 9 de haut en bas., la matrice 16 se rapproche du poinçon 19 porté par la paroi antérieure 7c, sous l'action de genouillères exer- cée. par les éléments 12 et 14.
Le dispositif de fermeture des capsules 6 passe par une douille 20, fixée à la partie inférieure d'une position creu- se 7e en saillie à partir de la paroi inférieure 7d du bâti en forme de caisson, et est ainsi guidé dans son mouvement dans le
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sens vertical. Ce dispositif de fermeture des capsules comporte deux éléments de serrage annulaires 21, 22, qui forment un sup- port de la rondelle de fermeture en caoutchouc 23 dont la section transversale reçoit par moulage la forme de la figure 4 avec évi- dement annulaire 24 sur sa surface inférieure, qui vient s'ajus- ter sur le goulot capsulé de la bouteille.
Les deux éléments de serrage 21, 22 se vissent l'un sur l'autre et le bord périphéri- que de la rondelle de fermeture en caoutchouc 23 est serré entre les éléments 21, 22 lorsqu'ils sont vissés l'un sur l'autre. Isolé- ment supérieur 22 comporte une cavité ménageant un jeu suffisant pour le mouvement de la rondelle de fermeture 23. Une barre 25, qui peut coulisser dans la douille 20, est fixée sur la surface supérieure de l'élément 22 et a même axe que lui. Le dispositif de fermeture des capsules 6 est poussé dans sa position supérieure par un ressort 26 s'appliquant contre un disque 27 fixé par des vis 28 sur l'extrémité supérieure de la barre 25.
La barre 25 est percée d'un canal 29 partant de son extrémité supérieure et dans laquelle est logé un élément 30 portant un galet 31 disposé en face d'une came 32 portée par la douille 11 et venant en contact avec lui. La position du galet 31 peut être réglée au moyen d'une tige filetée 34 qui se visse dans la surface inférieure de Isolé- ment 30 et s'applique contre l'extrémité du canal 29. On empêche Isolément 30 de tourner dans le canal 29 en donnant à ces deux é- léments une force irrégulière en coupe transversale ou de toute autre manière appropriée.
Le dispositif de fermeture des capsules comporte aussi une plaque de pression 35 de préférence de forme circulaire et d'un diamètre un peu plus grand que l'ouverture 36 du centre de la rondelle de fermeture 23,mais plus petitque celui de l'évi- dement de fermeture 24 de le surface inférieure de la rondelle 23.
Une tige 37 fixée sur la surface postérieure de la plaque de pres- sion 35 et dirigée vers le haut à partir de cette plaque peut coulisser dans un trou 38 percé dans la barre 25 et communiquant @
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avec le canal 29. L'extrémité supérieure de la tige 37 compor- tant une tête 39 ou autre dispositif l'empêchant de passer dans le trou 38.
La tige 37 est entourée entre la plaque de pression 35 et la barre 25 par un ressort 40 qui pousse normalement la plaque 35 dans la position de la figure 4 dans laquelle la ron- delle de fermeture23 est poussée vers le bas, de sorte que les parois latérales de l'évidement de fermeture 24 sont inclinées en dehors et par suite sont écartées de façon à loger le goulot d'une bouteille sur lequel est posée une capsule métallique.
L'extrémité inférieure de la tige 34 est évidée pour permettre à la tête 39 d'y recevoir un mouvement vertical. Le fonctionne- ment du dispositif de fermeture des capsules 6 sera décrit plus loin.
La feuille d'aluminium enroulée 41, qui sert à faire les capsules est portée par un cylindre 42 qui comporte des por- tions de diamètre réduit 43 se posant dans des rainures de por- tée 44 formées dans une console de prolongement 45 partant de la partie postérieure du couvercle supérieur 46 du bâti en forme de caisson 7. La feuille d'aluminium 41 passe au-dessous d'un galet de guidage 47 et entre deux tampons en feutre 48 qui peuvent être imprégnés d'huile pour lubrifier la feuille en vue de son poin- çonnage. Puis elle passe sur un autre galet fou 49 et arrive entre deux galets d'avancement 50 et 51 qui servent à la faire avancer dans la machine.
Le galet 50 est disposé entre des coussinets portés par les parois latérales 7a, 7b du bâti dans lesquels il peut tourner, -tandis que le galet 51 est porté par des coussinets 52 supportés par des tiges 53 pouvant coulisser dans des douilles 54 portées par la paroi antérieure 7c. Les extrémités de ces tiges 53 se prolongent en dehors de la paroi antérieure 7c. et sont poussées en dedans par un ressort 54' s'appuyant au centre d'un levier 55 qui s'applique contre les extrémités des tiges 53 en dehors de la paroi antérieure 7c.. Le galet 51 est ainsi poussé
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par le ressort contre le galet 50, de façon à serrer la feuille 41 entre eux. La surface de l'un de ces galets 50, 51 ou des deux, peut être rendue rugueuse.
Les deux galets 50, 51 sont accouplés enivre eux par des pignons 56, 57 calés respectivement à une extrémité de cha- cun d'eux. Le galet 50 comporte aussi à son autre extrémité un pignon 58 qui engrène avec une roue dentée 59 de grand diamètre, montée à rotation sur un arbre 60 porté par la paroi latérale 7b . Cette roue dentée 59 comporte plusieurs rainures radiales 61 dans sa surface intérieure. Un bras 62 également monté fou sur l'arbre 60 comporte un cliquet 63 oscillant autour d'un axe 64 vissé à l'extrémité du bras 62 et poussé par une lame de res- sort 65 contre la roue 59, de façon à pénétrer dans les rainures radiales 61 de la surface intérieure de la roue 59.
Le bras 62 portant le cliquet est accouplé par un levier 66 avec un second levier 67, figures 4 et 7, qui peut tourner fou autour de l'arbre de commande 8 et est poussé par un ressort 68 en avant, figure 7, dans une position dans laquelle le cliquet 63 pénètre dans une des rainures radiales 61. Un poussoir 69a coopérant avec le le- vier 67,*est porté par un élément 69 calé sur l'arbre 8. L'élé- ment 69a vient en contact avec le levier 67 et le pousse en ar- r-ère avec le bras 62 et le cliquet 63 accouplé avec lui pendant le mouvement rétrograde ou en arrière de la poignée de manoeuvre 9, en faisant ainsi tourner par le cliquet 63 et la roue 59 bloquée avec lui les galets d'avancement 50, 51 pour faire avancer la feuille 41 de la longueur qui convient à la formation d'une autre capsule.
Pendant le mouvement en avant de la poignée de manoeu- vre 9, le poussoir 69a. permet au levier 67 de venir en avant sous l'action du ressort 68, en faisant ainsi avancer le cliquet 63 dans la position de la figure 7 dans laquelle il pénètre dans la rainure radiale suivante 61 et dans laquelle il s'arrête, par exemple du fait que le levier 66 se coince contre la douille au bras 62, figure 7. Si le ressort 68 ne fait pas avancer le levier
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67, la saillie 69b de l'élément 69 le fait avancer directement lorsqu'on tire la poignée 9 en avant.
Dans cette position, la matrice 16 et le poinçon 19 ne sont pas fermés mais on peut con- tinuer à faire avancer la poignée de manoeuvre 9 sans provoquer le mouvement du cliquet 63, la suite de ce mouvement en avant complétant la fermeture de la matrice et du poinçon, de façon à poinçonner et à former une capsule de fermeture dans la feuille.
Le mouvement en sens inverse de la poignée 9 fait ouvrir la ma- trice et le poinçon et le poussoir 69 provoque le mouvement du cliquet 63 et de la roue 59, de façon à faire tourner les galets d'avancement 50, 51 et à faire avancer la feuille métallique dans la machine. Le mouvement en sens inverse de la poignée 9 est limité par le contact du bras 12 avec une butée réglable 78.
De préférence, deux autres galets d'avancement 70, 71 sont disposés au-dessous de la matrice à la partie inférieure du bâti 7, le galet 70 comportant une poulie 72 accouplée par une courroie 73 avec une poulie 74 calée à l'extrémité du galet 50, de façon à commander le galet inférieur 70 par le galet d'a- vancement supérieur 50. Un seul des deux galets inférieurs, c'est- à-dire le galet 70, est commandé et le second galet 71 peut être sorti des fentes de portée 77 pour permettre de faire passer plus facilement la feuille 41 entre les galets 70, 71 et est maintenu en place par un bras 75 poussé par un ressort 76, de façon à s'appliquer contre la surface du galet 71 et à le maintenir con- tre le galet 70 pour entraîner la feuille entre eux.
Les galets 70, 71 tournent de préférence à une plus grande vitesse que les galets 50, 51 pour maintenir la feuille 41 tendue entre les deux paires de galets et à cet effet, la poulie 74 peut avoir un dia- mètre plus grand que la poulie 72.
La capsule est formée par la matrice 16 et le poin- çon 19. Le poinçon 19 comporte un élément cylindrique central 100 avec une face amovible 101 dans lacuelle sont repoussées les ins-
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criptions qui doivent apparaître sur la capsule. Les éléments 100 et 101 sont fixés contre la base d'un élément 102 en forme de cu- vette qui remplit une ouverture 103 de la paroi antérieure 7c du bâti au moyen de tiges filetées respectives 104, 105, qui pénètrent dans une portion tubulaire 102a partant de la partie postérieure de l'élément 102.
Le bord antérieur de Isolément 102 porte une couronne de cisaillement 106 qui coopère avec le bord périphérique ,extérieur d'un élément annulaire 107 de la matrice portée par le plateau 15, de façon à poinçonner dans la feuille un disque ser- vant à fermer la capsule.
Une couronne d'éjecteur annulaire 108 est disposée dans l'intervalle annulaire délimité par la périphé- rie intérieure de la couronne de cisaillement 106 et de l'élément cylindrique 100 et est portée par l'élément annulaire 110 par l'in- termédiaire de broches 119 qui peuvent coulisser suivant l'axe sur la surface extérieure de la tige 102a., à l'encontre de l'action d'un ressort111, qui est maintenu entre la surface postérieure de l'élément 110 et un collier 112 vissé sur l'extrémité de la tige 102a.
La couronne de cisaillement 107 de la matrice est en- tourée par une plaque de pression 113 qui peut coulisser dans le sens longitudinal sur la surface extérieure de la couronne 107 et sur des tiges de guidage 114 à l'encontre de l'action d'un res- sort 115. Cette plaque de pression 113 s'applique contre la face de la couronne de cisaillement 106, de façon à maintenir fortement la feuille 41 pendant que le disque devant servir à former la capsule est poinçonné dans la feuille.
Le disque, une fois poinçonné, est maintenu en place sur Isolément cylindrique de formation 100 au moyen d'une pièce de pression annulaire 116 coulissant dans l'élément annulaire 107, à l'encontre de l'action d'un ressort 117. Un tampon presseur 118 est logé dans la pièce de pression annulaire 116, est porté par le plateau 15 et comporte une face 119 en caoutchouc ou autre ma- tière élastique analogue qui, lorsque la matrice et le poinçon sont
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formés, fait pénétrer la feuille dans les indications repoussées dans l'élément 101 de façon à apposer la marque au milieu de la capsule.
Lorsque la matrice 16 avance vers le poinçon 19, la couronne de pression 116 s'applique d'abord contre l'élément cy- lindrique 100 pour maintenir la feuille contre lui, puis la plaque de pression 113 s'applique contre la surface de la couronne de ci- saillement 106 pour serrer de nouveau la feuille autour du disque à poinçonner. Puis l'élément 107 poinçonne le disque et, en con- tinuant à avancer, pousse l'éjecteur annulaire 108 en arrière et fait prendre à la capsule sa forme sur la périphérie extérieure de l'élé- ment 107, les tampons de pression 109 repoussant finalement le cen- tre de la capsule ayant reçu sa forme, pendant le mouvement en sens inverse de la matrice, l'éjecteur annulaire 108 fait sortir la cap- sule de l'élément 100.
Si la capsule est retenue dans la couronne 116, elle en est enlevée par un doigt 120 en fil de fer qui passe devant la surface de la matrice. Le doigt 120 est porté à l'extrémi- té d'un bras en fil de fer 121, qui peut tourner avec l'arbre 122 tournant dans la paroi 7a et qui est poussé par un ressort 123 le faisant tourner de façon à faire monter le doigt 120 hors de sa position entre la matrice 16 et le poinçon 19. L'arbre 122 porte aussi un bras 124 qui vient en contact avec le bras 12 lorsque la matrice revient en arrière,de façon à faire tourner l'arbre 122 à l'encontre de l'action du ressort 123, à faire ainsi passer le doigt 120 devant la surface de la matrice 16 et à détacher la capsule ayant reçu sa forme qui adhère à la couronne 116.
Les parois 7a, 7b peuvent comporter des fenêtres transparentes respectives 125, 126, par lesquelles on peut suivre le fonctionnement de la matrice et du poinçon.
Les capsules formées entre la matrice et le poinçon 19 et éjectées pendant les mouvements rétrogrades de l'arbre de commande 8, tombent dans un couloir de guidage 80 dans lequel elles roulent et arrivent dans un support 81 au-dessous du bâti. Ce sup-
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port comporte deux parois latérales 83, 83, avec fente à la par- tie inférieure d'une longueur permettant à un segment d'une capsule 84 d'y passer. Cette fente est délimitée par deux goujons 85; la paroi 83 du côté opposé à celui où arrivemt les bouteilles est montée sur une charnière 86 et est poussée par un ressort 87 dans sa position verticale.
Mais lorsqu'une bouteille 4 arrive dans la glissière 3 du socle 2, son col vient en contact avec la capsule 84 en saillie au-dessus du support 81 et provoque le mouvement de la paroi latérale 83 à charnière. En raison de l'in- clinaison de la paroi latérale 83 pendant qu'elle s'ouvre, la cap- sule 84 est inclinée de la même manière, elle se rabat sur le gou- lot de la bouteille, et est fortement poussée sur elle par l'ac- tion du ressort ou de la pesanteur exercée par la paroi latérale 83.
La paroi 82 peut être enlevée en desserrant les vis 88, puis on pousse la bouteille en avant dans la position au-dessous du dispositif de fermeture des capsules 6, de sorte que le mouve- ment en avant suivant de la poignée de commande a pour effet de serrer la capsule sur la bouteille et de poinçonner en même temps une autre capsule qui roule dans le couloir de guidage 80, arrive dans le support 81 et est prête à se poser sur la bouteille sui- vante.
L'opération de fermeture d'une capsule métallique sur le col de la bouteille est facile à comprendre d'après les figures 4, 5 et 6. Une fois une capsule métallique formée et posée sur le col de la bouteille ainsi qu'il a été décrit ci-dessus, le bouteil- le est amenée au-dessous du dispositif de fermeture des capsules 6, puis le mouvement du levier 9 provoquant la formation de la capsule suivante fait fonctionner le dispositif de fermeture des capsules 6, qui exerce une pression sur la partie supérieure de la bouteil- le sur laquelle la capsule est posée, de façon à serrer la capsule sur la bouteille en poussant son rebord dans la rainure 4a autour du goulot de la bouteille.
Sur la figure 5, le dispositif de ferme-
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ture des capsules se trouve dans une position intermédiaire dans la- quelle la capsule pénètre dans l'évidement de fermeture 24. L'élé- ment de serrage inférieur 21 est percé d'un trou central conique vers le haut de façon à guider le col de la bouteille dans le dis- positif de fermeture. De préférence, le diamètre de ce trou central n'est que légèrement plus grand que celi de la capsule 84, qui par suite est guidée dans l'évidement de fermeture 24 de la rondel- le de fermeture 23 le bord de l'évidement de fermeture 24 étant écarté à un diamètre égal et de préférence supérieur à celui du trou central de l'élément 21, étant donné que a plaque de pression 25 fait bomber la rondelle de fermeture vers le bas.
Dans cette position, le bord de fermeture de l'évidement 24 peut s'appliquer contre la surface intérieure de l'élément inférieur 21 . Le goulot de la bouteille et la capsule posés sur lui sont donc toujours guidés dans l'élément de fermeture 24.
Le dispositif de fermeture des capsules 6 continuant son mouvement de haut en bas, la portion centrale de la rondelle de fermeture 23 et la plaque de pression 35 sont maintenues immobi- les en s'appliquant sur la partie supérieure de la capsule, tandis que la périphérie extérieure de la rondelle de fermeture 23 conti- nue à descendre avec les éléments 21 et 22. Pendant ce mouvement, le ressort 40 se comprime et, comme l'indique la figure 6, le bord de fermeture de l'évidement 24 se ferme en dedans et pousse ou serre le rebord de la capsule 84 dans la rainure 4a autour du gou- lot de la bouteille.
Pendant le mouvement de retour du levier 9, le ressort 26 fait remonter le dispositif de fermeture des capsules 6 et la plaque de pression 35 et la rondelle de fermeture 23 reprennent leur position de la figure 4. On peut alors faire glisser la bou- teille dans le guide 3 pour l'éloigner de sa position au-dessous du dispositif de fermeture des capsules 6 et amener au-dessous de ce dispositif la bouteille suivante sur laquelle a été posée une capA
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sule de la manière décrite ci-dessus.
La rainure ou glissière 5 du socle 2 peut avoir une forme angulaire, le sommet de l'angle se trouvant directement au- dessous du dispositif de fermeture des capsules 6, et déterminant la position des bouteilles dans la position de fermeture des cap- sules.
Pour capsuler des bouteilles moins hautes que celles pour lesquelles la machine a été construite principalement, on peut loger une plateforme dans la glissière du socle d'une hauteur choisie de façon que le goulot des bouteilles moins hautes pla- cées sur cette plateforme se trouve au niveau leur permettant de saisir une capsule et de fermer cette capsule sur la bouteille.
Suivant une forme de réalisation équivalente, on peut se contenter de rendre réglable, dans le sens vertical, le bâti de la machine sur la colonne 1 pour capsuler des bouteilles de dimensions diffé- rentes.
Pour rendre plus commode l'usage de la machine, les extrémités d'entrée et de sortie de la glissière 3 du socle 2 ou de la plateforme amovible peuvent comporter des portions incli- nées 3a qui permettent de faire glisser sans à-coup les bouteil- les de l'établi dans la glissière.
La partie supérieure de la machine peut comporter un couvercle 89 monté à charnière autour d'un axe 90 sur la console 45, de sorte qu'on peut faire monter le couvercle 89 pour intro- duire une nouvelle bobine de feuille 41 dans la machine. La conso- le 45 peut aussi supporter un élément d'enveloppe inférieur 91 qui renferme la bobine de feuille.
Quoiqu'une forme de réalisation spéciale ait été dé- crite, il doit être bien entendu qu'elle peut subir diverses varian- tes, tout en restant conforme au principe de l'invention. Par exemple, au lieu de faire fonctionner la machine à la main, on peut
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la faire fonctionner mécaniquement en accouplant l'arbre 8 à un moteur électrique ou autre par l'intermédiaire d'une manivelle ou autre mécanisme imprimant à cet arbre un mouvement de va-et- vient.
REVENDICATIONS
1.- Machine à capsuler les bouteilles comprenant un poinçon et une matrice permettant de former un flan et de donner sa forme à une capsule à partir d'une bande de feuille m.étalli- que qui avance dans la machine, caractérisée en ce que le mécanis- me est actionné par un arbre recevant un mouvement de va-et-vient qui est accouplé à la roue de commande faisant avancer la bande par l'intermédiaire d'un dispositif de blocage, mobile librement par rapport à la roue pendant le mouvement en avant de l'arbre, et s'enclenche avec une butée de l'arbre avant que la matrice ne soit fermée, le dispositif de blocage actionnant la butée et la roue pendant le mouvement de retour de l'arbre, de sorte qu'on peut faire avancer la feuille métallique dans la machine sans fermer la matrice.
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Bottle capping machine.
The invention relates to a machine for capping bottles, such as milk bottles, and more particularly to machines of the type which puncture capsules in a sheet of metal sheet, such as aluminum foil, which advances through it. machine, place a punched cap on the neck of the bottle, and finally clamp it on the bottle by making the edge of the cap penetrate into a groove surrounding the outside of the neck of the bottle.
The object of the invention is a machine of this type of a form of simple construction and particularly suitable for manual operation in which the operation of the different elements of the machine is synchronized so that at the same time. when one cap is clamped onto a bottle, another cap is punched into the metal foil and brought to the point where it is to be placed on the neck of another bottle.
Other subjects of the invention are as follows:
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A bottle capping machine of the aforementioned type, which comprises a device for advancing the metal strip in the machine and which thus makes it possible to advance the sheet in the machine if desired without actuating the punch and thus facilitating the initial loading of the machine; an improved device for applying the punched capsules to the neck of the bottle; an improved device for closing the caps of thin sheet metal or other suitable material in the groove which surrounds the neck of the bottle.
The invention consists of a machine for capping bottles, which comprises a punch and a die for forming a blank and giving its shape to a cap in a strip of metal foil which advances in the machine, under the effect of the reverse or opening movement of the die, and the mechanism of which is actuated by a shaft receiving a reciprocating movement which is preferably actuated by a hand lever, which is coupled with the control wheel advancing the belt by means of a locking device, freely movable relative to the wheel during the forward movement of the shaft, and engaging with a stop of the shaft before the dies are closed, the locking device activating the stop and the wheel during the return movement of the shaft,
so that the sheet can be fed through the machine without closing the dies.
Preferably, the wheel is coupled with two pairs of sheet advancement rollers which are disposed on either side of the die, the pair of advancing rollers on the exit side of the die being driven at a speed greater than the pair of advancement rollers on the entry side, so as to keep the sheet in tension between the drive units.
The invention also consists of the device which @
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is used to apply a capsule which has received its shape to a bottle. According to this characteristic, the capsules having received their shape arrive, for example by their own weight, in a support in which they are standing on the field, in a substantially vertical position. When a bottle passes through the machine below the support, the neck of the bottle comes into contact with the rim of the cap, thus pushing it forward against an element or plate operating under the action of a spring or its its own weight, which tilts upwards and causes the cap to come over the neck of the bottle, the plate pushing the cap onto the neck of the bottle as the bottle advances.
Another feature of the invention consists of a device for closing the caps of thin sheet metal or other suitable material on the bottle or other container, by causing the rim of the cap to penetrate a groove surrounding the tube. outside the neck of the bottle.
The invention therefore also consists of a cap closure device of the type comprising a relatively thick disc or washer of rubber or similar flexible material, with a recess on its lower surface, which fits over a cap placed on the cap. neck of a bottle, the pressure of the closure device exerted against the cap allowing closure within the closing edge of the rubber surrounding the recess and causing the rim of the cap to penetrate into the groove of the bottle, the closure device also comprising a movable pressure plate or element which comes into contact with the rear part of the rubber closing disc or washer,
and serves to push the center of the disc or washer downward so as to cause the closing edge of the expansion recess to penetrate into the rubber disc or washer and thereby facilitate the fit of the recess. on the cap placed on the neck of the bottle. The closing device exerting a pros-
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On the bottle, the pressure plate comes back with the rubber disc or washer and allows the closing edge to push the rim of the cap into the groove around the neck of the bottle.
Preferably, the pressure plate is pushed up and down by a spring, so that the locking disc or washer is normally pushed into its outward and open position, the pressure of the closure device is increased. exerting on the bottle also having the effect of raising the pressure plate against the action of the spring.
The pressure plate preferably consists of a circular plate carried at the end of a rod which can slide in the handle of the closure device or in the bar by which it is fixed to the movable member of the device. a bottle capping machine, the spring being housed between the upper surface of the pressure plate and the material which constitutes the handle or bar surrounding the hole in which the rod is movable.
The invention is easy to understand from the description given below by way of example of an embodiment with the accompanying drawing in support, in which: FIG. 1 is a view in perspective of a bottle capping machine according to the invention; Figure 2 is an elevation of the machine seen from the side opposite to that of Figure 1; Figure 3 is a horizontal section taken on the line A-A of Figure 2; FIG. 4 is a vertical section along line B-B of FIG. 3, the closure device of the cap being in the position for receiving a bottle; FIG. 5 is a partial section of the closure device of FIG. 4 having approached the cap placed on a bottle;
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Figure 6 is a view similar to Figure 5 in which the closure head has come fully into the position in which it clamps the cap on the bottle; Figure 7 is a partial section taken on the line C-C of Figure 3; FIG. 8 is a horizontal section of the device for placing the capsules along line D-D of FIG. 2.
According to the embodiment shown, the mechanism operating the machine is carried by a column 1 mounted on a base 2, which comprises a groove or slide 3 guiding the bottles 4 to be capped during their movement below the device. for placing capsules generally designated by 5 and the capsule closure device generally designated by 6. The mechanism is carried by a box-shaped frame 7 between the side walls. opposite of which 7a, 7b, there is a control shaft 8 which carries a control hand lever 9, which is urged by a spring 10 into its normal rest position in which it is substantially vertical.
Unmoyeu 11, wedged on the shaft 8, carries an arm 12 articulated by an axis 13 with a connecting rod in the form of a clevis 14, the other end of which is articulated with a plate 15 carrying a die 16, the plate carries sliding sockets 17 on guide bars 18 carried by the front wall 7c of the box-shaped frame, so that when the shaft 8 is rotated counterclockwise, figure 4, by pulling the lever 9 of top to bottom., the die 16 approaches the punch 19 carried by the front wall 7c, under the action of the knee pads exerted. by elements 12 and 14.
The capsule closure device 6 passes through a socket 20, fixed to the lower part of a hollow position 7e projecting from the lower wall 7d of the box-shaped frame, and is thus guided in its movement in the
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vertical direction. This capsule closure device comprises two annular clamping elements 21, 22, which form a support for the rubber closure washer 23, the cross section of which receives by molding the shape of FIG. 4 with annular recess 24 on it. its lower surface, which fits over the capped neck of the bottle.
The two clamping elements 21, 22 screw onto each other and the peripheral edge of the rubber locking washer 23 is clamped between the elements 21, 22 when they are screwed together. other. The upper isolation 22 has a cavity providing sufficient play for the movement of the closing washer 23. A bar 25, which can slide in the sleeve 20, is fixed to the upper surface of the element 22 and has the same axis as him. The capsule closure device 6 is pushed into its upper position by a spring 26 pressing against a disc 27 fixed by screws 28 on the upper end of the bar 25.
The bar 25 is pierced with a channel 29 starting from its upper end and in which is housed an element 30 carrying a roller 31 disposed opposite a cam 32 carried by the sleeve 11 and coming into contact with it. The position of roller 31 can be adjusted by means of a threaded rod 34 which screws into the lower surface of Insulation 30 and rests against the end of channel 29. Insulation 30 is prevented from rotating in channel 29. by giving these two elements an irregular force in cross section or in any other suitable manner.
The capsule closure device also has a pressure plate 35 preferably of circular shape and of a diameter somewhat larger than the opening 36 in the center of the closure washer 23, but smaller than that of the recess. closing element 24 of the lower surface of the washer 23.
A rod 37 fixed to the posterior surface of the pressure plate 35 and directed upwards from this plate can slide in a hole 38 drilled in the bar 25 and communicating with it.
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with the channel 29. The upper end of the rod 37 comprising a head 39 or other device preventing it from passing through the hole 38.
The rod 37 is surrounded between the pressure plate 35 and the bar 25 by a spring 40 which normally pushes the plate 35 into the position of FIG. 4 in which the closing washer 23 is pushed downwards, so that the side walls of the closing recess 24 are inclined outwards and therefore are spaced apart so as to accommodate the neck of a bottle on which a metal cap is placed.
The lower end of the rod 34 is recessed to allow the head 39 to receive vertical movement therein. The operation of the capsule closing device 6 will be described below.
The coiled aluminum foil 41, which is used to make the capsules, is carried by a cylinder 42 which has portions of reduced diameter 43 which lie in bearing grooves 44 formed in an extension bracket 45 extending from the rear part of the top cover 46 of the box-shaped frame 7. The aluminum foil 41 passes under a guide roller 47 and between two felt pads 48 which can be impregnated with oil to lubricate the foil. view of its punching. Then it passes over another idle roller 49 and arrives between two advancement rollers 50 and 51 which serve to make it advance in the machine.
The roller 50 is disposed between bearings carried by the side walls 7a, 7b of the frame in which it can rotate, while the roller 51 is carried by bearings 52 supported by rods 53 which can slide in sockets 54 carried by the anterior wall 7c. The ends of these rods 53 extend outside the front wall 7c. and are pushed in by a spring 54 'resting on the center of a lever 55 which is applied against the ends of the rods 53 outside the front wall 7c .. The roller 51 is thus pushed.
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by the spring against the roller 50, so as to clamp the sheet 41 between them. The surface of one of these rollers 50, 51 or both can be roughened.
The two rollers 50, 51 are coupled while drunk by pinions 56, 57 wedged respectively at one end of each of them. The roller 50 also comprises at its other end a pinion 58 which meshes with a toothed wheel 59 of large diameter, rotatably mounted on a shaft 60 carried by the side wall 7b. This toothed wheel 59 has several radial grooves 61 in its inner surface. An arm 62 also mounted idle on the shaft 60 comprises a pawl 63 oscillating about an axis 64 screwed to the end of the arm 62 and pushed by a spring blade 65 against the wheel 59, so as to penetrate into it. the radial grooves 61 of the inner surface of the wheel 59.
The arm 62 carrying the pawl is coupled by a lever 66 with a second lever 67, figures 4 and 7, which can turn idle around the control shaft 8 and is pushed by a spring 68 forward, figure 7, in a position in which the pawl 63 enters one of the radial grooves 61. A pusher 69a cooperating with the lever 67, * is carried by an element 69 wedged on the shaft 8. The element 69a comes into contact with the lever. lever 67 and pushes it back with the arm 62 and the pawl 63 coupled with it during the retrograde or backward movement of the operating handle 9, thus causing the pawl 63 to rotate and the wheel 59 locked with him the advancement rollers 50, 51 to advance the sheet 41 of the length which is suitable for the formation of another capsule.
During the forward movement of the operating handle 9, the pusher 69a. allows the lever 67 to come forward under the action of the spring 68, thereby advancing the pawl 63 in the position of figure 7 in which it enters the next radial groove 61 and in which it stops, for example because the lever 66 wedges against the socket at the arm 62, figure 7. If the spring 68 does not advance the lever
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67, the projection 69b of the element 69 causes it to advance directly when the handle 9 is pulled forward.
In this position, the die 16 and the punch 19 are not closed, but the operating handle 9 can be continued to advance without causing the movement of the pawl 63, the rest of this forward movement completing the closing of the die. and the punch, so as to punch and form a closure cap in the sheet.
The movement in the opposite direction of the handle 9 opens the die and the punch and the pusher 69 causes the movement of the pawl 63 and of the wheel 59, so as to rotate the advancement rollers 50, 51 and to make advance the metal sheet through the machine. The movement in the opposite direction of the handle 9 is limited by the contact of the arm 12 with an adjustable stop 78.
Preferably, two other advancement rollers 70, 71 are arranged below the die at the lower part of the frame 7, the roller 70 comprising a pulley 72 coupled by a belt 73 with a pulley 74 wedged at the end of the roller 50, so as to control the lower roller 70 by the upper feed roller 50. Only one of the two lower rollers, that is to say the roller 70, is controlled and the second roller 71 can be taken out. bearing slots 77 to allow the sheet 41 to pass more easily between the rollers 70, 71 and is held in place by an arm 75 pushed by a spring 76, so as to rest against the surface of the roller 71 and to hold it against the roller 70 to drive the sheet between them.
The rollers 70, 71 preferably rotate at a greater speed than the rollers 50, 51 to keep the sheet 41 taut between the two pairs of rollers and for this purpose the pulley 74 may have a diameter greater than the pulley. 72.
The capsule is formed by the die 16 and the punch 19. The punch 19 comprises a central cylindrical element 100 with a removable face 101 in which the inserts are pushed back.
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criptions which should appear on the capsule. The elements 100 and 101 are fixed against the base of a cup-shaped element 102 which fills an opening 103 in the front wall 7c of the frame by means of respective threaded rods 104, 105, which penetrate into a tubular portion 102a. starting from the rear part of the element 102.
The anterior edge of Insulation 102 carries a shearing ring 106 which cooperates with the peripheral, outer edge of an annular element 107 of the die carried by the plate 15, so as to punch in the sheet a disc serving to close the plate. capsule.
An annular ejector ring 108 is disposed in the annular gap delimited by the inner periphery of the shear ring 106 and of the cylindrical member 100 and is carried by the annular member 110 through pins 119 which can slide along the axis on the outer surface of the rod 102a., against the action of a spring 111, which is held between the rear surface of the element 110 and a collar 112 screwed onto the end of the rod 102a.
The shear ring 107 of the die is surrounded by a pressure plate 113 which can slide longitudinally on the outer surface of the ring 107 and on guide rods 114 against the action of the die. a spring 115. This pressure plate 113 rests against the face of the shear ring 106, so as to strongly hold the sheet 41 while the disc to be used to form the capsule is punched into the sheet.
The disc, once punched, is held in place on the cylindrical forming unit 100 by means of an annular pressure piece 116 sliding in the annular member 107, against the action of a spring 117. A pressure pad 118 is housed in the annular pressure piece 116, is carried by the plate 15 and has a face 119 of rubber or other similar resilient material which, when the die and the punch are
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formed, causes the sheet to penetrate the indications pushed back into the element 101 so as to affix the mark in the middle of the capsule.
As the die 16 advances toward the punch 19, the pressure ring 116 first presses against the cylindrical member 100 to hold the sheet against it, then the pressure plate 113 is pressed against the surface of the die. shear ring 106 to re-clamp the sheet around the punch disc. Element 107 then punches the disc and, continuing to advance, pushes the annular ejector 108 back and causes the capsule to take shape on the outer periphery of element 107, the pressure pads 109. finally pushing back the center of the capsule having received its shape, during the reverse movement of the die, the annular ejector 108 pushes the capsule out of the element 100.
If the capsule is retained in the crown 116, it is removed therefrom by a wire finger 120 which passes in front of the surface of the die. The finger 120 is carried at the end of a wire arm 121, which can rotate with the shaft 122 rotating in the wall 7a and which is urged by a spring 123 causing it to rotate so as to raise it. the finger 120 out of its position between the die 16 and the punch 19. The shaft 122 also carries an arm 124 which comes into contact with the arm 12 when the die returns back, so as to rotate the shaft 122 to against the action of the spring 123, thus passing the finger 120 in front of the surface of the die 16 and detaching the capsule having received its shape which adheres to the crown 116.
The walls 7a, 7b may include respective transparent windows 125, 126, through which the operation of the die and of the punch can be followed.
The capsules formed between the die and the punch 19 and ejected during the retrograde movements of the control shaft 8, fall into a guide passage 80 in which they roll and arrive in a support 81 below the frame. This sup-
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The port has two side walls 83, 83, with a slit in the lower part of a length allowing a segment of a capsule 84 to pass through it. This slot is delimited by two studs 85; the wall 83 on the side opposite to that where the bottles arrive is mounted on a hinge 86 and is pushed by a spring 87 in its vertical position.
But when a bottle 4 arrives in the slide 3 of the base 2, its neck comes into contact with the capsule 84 projecting above the support 81 and causes the movement of the side wall 83 hinged. Due to the inclination of the side wall 83 as it opens, the cap 84 is likewise inclined, it folds over the neck of the bottle, and is strongly pushed on. it by the action of the spring or the gravity exerted by the side wall 83.
The wall 82 can be removed by loosening the screws 88, then the bottle is pushed forward to the position below the cap closure device 6, so that the next forward movement of the control handle is effected. effect of clamping the cap on the bottle and at the same time punching another cap which rolls in the guide passage 80, arrives in the support 81 and is ready to be placed on the next bottle.
The operation of closing a metal cap on the neck of the bottle is easy to understand from Figures 4, 5 and 6. Once a metal cap has been formed and placed on the neck of the bottle as it has described above, the bottle is brought below the capsule closing device 6, then the movement of the lever 9 causing the formation of the next capsule operates the capsule closing device 6, which exerts pressure on the upper part of the bottle on which the cap is placed, so as to clamp the cap on the bottle by pushing its rim into the groove 4a around the neck of the bottle.
In figure 5, the closing device
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ture of the capsules is in an intermediate position in which the capsule enters the closing recess 24. The lower clamping element 21 is pierced with a central hole tapered upwards so as to guide the neck. of the bottle in the closing device. Preferably, the diameter of this central hole is only slightly larger than that of the capsule 84, which therefore is guided in the closing recess 24 of the closing washer 23 at the edge of the recess of the closure. closure 24 being spaced apart to a diameter equal to and preferably greater than that of the central hole of member 21, since the pressure plate 25 bulges the closure washer downward.
In this position, the closing edge of the recess 24 can rest against the inner surface of the lower element 21. The neck of the bottle and the cap placed on it are therefore always guided in the closure element 24.
With the capsule closure device 6 continuing its up and down movement, the central portion of the closure washer 23 and the pressure plate 35 are held stationary by pressing on the upper part of the capsule, while the outer periphery of the closing washer 23 continues to descend with the elements 21 and 22. During this movement, the spring 40 compresses and, as shown in figure 6, the closing edge of the recess 24 closes. in and pushes or clamps the rim of the cap 84 in the groove 4a around the neck of the bottle.
During the return movement of the lever 9, the spring 26 causes the capsule closing device 6 to rise and the pressure plate 35 and the closing washer 23 return to their position in FIG. 4. The bottle can then be slid. in the guide 3 to move it away from its position below the capsule closure device 6 and bring below this device the next bottle on which a cap has been placed
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sule as described above.
The groove or slide 5 of the base 2 may have an angular shape, the apex of the angle lying directly below the closure device for the capsules 6, and determining the position of the bottles in the closed position of the capsules.
To cap bottles that are lower than those for which the machine was mainly built, a platform can be accommodated in the slide of the base at a height chosen so that the neck of lower bottles placed on this platform is at the bottom. level allowing them to grab a capsule and close this capsule on the bottle.
According to an equivalent embodiment, it is possible to be satisfied with making the frame of the machine adjustable, in the vertical direction, on the column 1 to cap bottles of different dimensions.
To make the machine more convenient to use, the inlet and outlet ends of the slide 3 of the base 2 or of the removable platform may include inclined portions 3a which allow the bottles to slide smoothly. - them from the workbench into the slide.
The upper part of the machine may have a cover 89 hinged about an axis 90 on the console 45, so that the cover 89 can be raised to introduce a new reel of sheet 41 into the machine. The bracket 45 may also support a lower casing member 91 which encloses the reel of sheet.
Although a special embodiment has been described, it should be understood that it can undergo various variations, while remaining in accordance with the principle of the invention. For example, instead of operating the machine by hand, you can
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make it function mechanically by coupling the shaft 8 to an electric motor or the like by means of a crank or other mechanism imparting to this shaft a reciprocating movement.
CLAIMS
1.- Bottle capping machine comprising a punch and a die making it possible to form a blank and to give its shape to a capsule from a strip of metallic foil which advances in the machine, characterized in that the mechanism is actuated by a shaft receiving a reciprocating movement which is coupled to the control wheel advancing the band by means of a locking device, movable freely relative to the wheel during the forward movement of the shaft, and engages with a shaft stopper before the die is closed, the locking device actuating the stopper and the wheel during the shaft return movement, so that 'the metal foil can be advanced in the machine without closing the die.