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PERFECTIONNEMENTS RELATIFS AUX APPAREILS .POUR.LA .FABRICATION .DES CAPSULES .DE
BOUTEILLES ET AUX MACHINES A CAPSULER CORRESPONDANTES.
Dans les machines à capsuler les bouteilles.9 par exemple celles pour le remplissage et le capsulage de bouteilles à lait, il est courant
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de prévoir un appareil pour la fabrication des- capsules de bouteilles.\> notam- ment à partir d?une feuille d.9aluminium.9 concurremment à Inapplication et au scellement des capsules sur les Dou@3jn.@o Les- capsules façonnées sont généralement amenées par granité à travers un goulotte¯'jusqu'à un certain poste de la machine à remplir et à capsuler les bouteilles.9 où les capsules
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sont, respectivement et l'une après l.9autre.- appliquées sur une bouteille pleine,
cette dernière étant ensuite déplacée jusqu à sa position de scelle- ment et la capsule- solidement scellée-autour du goulot de la bouteille.
On comprend que les capsules doivent être fabriquées à la même cadence mo-
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yenne que celle de leur application sur les bouteilles car, s9i1 n.gen était pasainsig ou bien il n.9y aurait pas assez de capsules pour-les bouteilles.9 ou bien, les capsules s accumuleraient dans la goulotte ce qui se traduirait finalement par le coincement de la presse de formage de-scapsulea-.9 c9est-à- dire éventuellement par la dégradation des- outils de cette-dernière.
La présente invention a pour objet l'établissement d'un appareil
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de formage des capsules et d.91.1.n- mécaniSme de- contrôle correspondant propre à régler la production des capsules à la cadence moyenne correcte.
A cet effets conformément à 1?invention, la goulotte à capsules
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comprend un dispositif de détection oo 1 démarrage et 19arrêt de 19appareil de formage des capsules et agencé de manière à produire des cap- sules à une vitesse légèrement supérieure à la vitesse à laquelle- elles sont consommées par la machine à capsuler.9 ledit dispositif de détection démar- rant l'appareil de formage des capsulés par l'intermédiaire d'un circuit ou mécanisme retardateur, lorsque les capsules contenues dans la goulotte s'a- baissent au-dessous d'un niveau déterminé à l'avance, et arrêtant ledit ap- pareil,
9 lorsque des capsules ont été produites en nombre suffisant pour que
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leur niveau dans la goulotte s'élève à une hauteur déterminée à l'avance.
Le dispositif -de détection peut également commander l'arrêt de l'appareil 'de formage des capsules par l'intermédiaire d'un circuit ou mécanisme re- tardateur, mais cette dernière disposition n'est pas essentielle à l'inven- tion.
Conformément à un mode de réalisation de l'invention, le disposi- tif de détection comprend une cellule photo-électrique ou un système équi- valent qui est éclairé par un rayon de lumière projeté à travers des ouver- tures réservées-dans la goulotte à capsules, de telle manière quellorsque les capsules se trouvent en nombre suffisant dans la goulotte le rayon lumi- neux se trouve interrompu et la cellule photo-électrique entraîne par son action l'arrêt de l'appareil de formage des capsules, soit par isolement du moteur d'entraînement de celui-ci,soit par désengagement d'un embrayage.
Le ni.veau des capsules dans la goulotte s'abaisse alors immédiatement, par suite de leur consommation par la machine à capsuler, puis la cellule photo- électrique est de nouveau éclairée et provoque le démarrage de l'appareil de formage, soit par connexion-de son moteur soit par réengagement de l'em- brayage. Néanmoins, conformément à l'invention, la cellule photo-électrique commande le redémarrage de l'appareil de formage par l'intermédiaire d'un circuit ou mécanisme retardateur, ce qui a pour effet que le niveau des cap- sules dans la goulotte se sera abaissé bien au-dessous du rayon lumineux avant que l'appareil de formage soit remis en marche.
Grâce à la présence de ce dispositif retardateur, la mise en marche et l'arrêt de l'appareil de formage des capsules ne se produit qu'à des-intervalles de temps relati- vement longs, ce qui évite ainsi l'usure du mécanisme de commande.
La durée du retard introduit dépend de la longueur de la goulotte entre son extrémité de décharge et le rayon lumineux, et elle est. réglée de telle sorte que les capsules contenues dans la goulotte ne soient pas con- sommées avant que la presse de formage soit de nouveau mise en marche. Ain- si,si la machine de capsulage des bouteilles fonctionne à la cadence de 3600 à l'heure, un retard de 5 à 10 secondes a comme conséquence l'évacua- tion de 5 à 10 capsules de la goulotte avant que la presse soit de nouveau mise en marche, et l'accumulation de ces 5 à 10 capsules dans la goulotte avant que le rayon lumineux se trouve de nouveau interrompu et la presse arrêtée.
En supposant que la presse produise des capsules à une vitesse plus grande de 5 % que celle à laquelle elles sont consommées il faudra dans l'exemple cité, de 1,5 minute environ à 3 minutes environ avant que la réserve voulue soit obtenue et la presse de nouveau arrêtée et remise en marche à la fin du délai de retardation.
Si on le désire, l'isolement du moteur de la presse peut être commandé par l'intermédiaire d'un circuit ou dispositif retardateur après que le rayon lumineux a été interrompu, mais dans ce cas le délai de retar- dation doit être- relativement long si l'on veut en tirer un avantage sensi- ble ; par exemple, si le délai de retardation était de 1,5 minute environ, il y aurait accumulation de 5 capsules supplémentaires dans la go-alotte avant, que le moteur soit arrêté.et il ne faudrait que 5 secondes pour que cette ré- serve de 5 capsules soit consommée par la machine à capsuler et que la cel- lule photo-électrique soit de- nouveau excitée, avec l'effet de redémarrer la presse avec le retard supplémentaire prédéterminé de 5 à 10 secondes.
On comprend que l'appareil doit être congu de telle sorte qu'une capsule traversant le rayon lumineux n'actionne pas la cellule photo-élec- trique, provoquant ainsi l'arrêt de l'appareil de formagetant que l'on n'a pas obtenu l'accumulation de capsules voulue dans-la goulotte. On peut atteindre cet objectif à l'aide d'un dispositif retardateur approprié ou en donnant au rayon lumineux une section transversale suffisamment grande pour qu'il ne soit pas entièrement intercepté par une seule capsule, la cel- lule photo-électrique restant excitée jusqu'à ce que le rayon soit complète- ment intercepté ou soit interrompu par plus d'une capsule.
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Conformément à une seconde caractéristique de l'invention, dans un système de contrôle de l'appareil de formage des capsules du type en question comprenant un dispositif de détection associé à la goulotte d'ali- mentation des capsules., ledit dispositif de détection est agencé de manière à arrêter l'appareil de formage dans le cas où ce .dernier, pendant son fonc- tionnement, n'alimente pas la goulotte en capsules
De préférence., le dispositif de détection est également agencé en vue d'effectuer l'opération de la manière décrite dans la- première carac- téristique de 1-'invention.
Le fait que les capsules ne sont pas amenées jusqu'à la goulotte peut être dû au coincement de l'appareil de- formage des capsules et le dis- positif de détection a ainsi pour rôle d'empêcher cet appareil d'être endom- magé, ce qui se produirait si ce dernier continuait à fonctionner.
Dans l'application de l'invention à l'appareil, tel que précédem- ment décrite et lorsqu'on. emploie une cellule électrique-comme dispositif de détection, cette cellule est associée à un circuit tel que si l'appareil de formage des capsules vient à s'arrêter, après le délai prédéterminé sui- vant l'abaissement du niveau des- capsules au-dessous du rayon lumineux, l'ap- pareil ne continue- à fonctionner que dans la mesure'où l'intervalle de temps séparant la distribution de deux capsules consécutives n'est pas substantiel- lement plus grand que la- normale. Le circuit commandé par la cellule photo- électrique est tel que.,
tant que le rayon lumineux est périodiquement inter- rompu par lescapsules forcées tombant à travers lui à la cadence normale,, l'interrupteur commandant le moteur ou l'embrayage de l'appareil de formage reste fermée mais que., si cet intervalle de temps augmente substantielle- ment, ledit interrupteur isole le moteur.
Cette caractéristique de l'invention peut être mise en oeuvre en insérant la cellule photo-électrique dans un circuit équilibré de telle sorte que l'appareil de formage dès-capsules ne soit entraîné que lorsque l'éclairement moyen de la cellule présente une valeur intermédiaire., l'in- terrupteur entrant en jeu pour-arrêter l'appareil de- formage aussi bien quand- la- cellule est dans- une obscurité complète que lorsque son éclaire- ment moyen est trop élevé.
Selon un autre mode de réalisation., le démarra- ge de l'appareil de formage peut provoquer la commutation du circuit comman- dé par la cellule photo-électrique de telle manière qu'une augmentation de l'éclairement moyen de la cellule, lorsqu'elle lui fait dépasser la valeur fixée à 1-'avance, entraîne l'arrêt de l'appareil
Avantageusement, toutefois, le dispositif de détection est agencé de manière à actionner initialement un premier dispositif retardateur compre- nant une lampe thermoionique contenant dans son circuit une capacité agencée de façon à charger une autre capacité venant shunter un relais dans le cir- cuit cathode de, ladite lampe de telle sorte qu'une interruption normale du rayon lumineux éclairant de façon intermittentela cellule photo-électrique,
au passage des capsules tombant dans la- goulotte de distribution, est insuf- fisante pour désexciter le relais mais qu'au cas où la cellule ne donne au- cun courant, lorsque le rayon subit une interruption pratiquement complète, le courant fournit au relais par la seconde capacité se décharge, ce qui entraîne la chute du relais et l'arrêt du ou des moteurs de l'appareil de formage des oapstiles
De préférence, suivant cette disposition avantageuse, le fonction- nement initial de la première lampe retardatrice met.en circuit une seconde lampe retardatrice comprenant également une lampe thermoionique ayant une capacité dans son circuit grille et disposée de manière à charger une autre capacité venant shunter un relais inséré dans son circuit cathode, ledit relais.
étant agencé d'une manière telle que la cessation de la distribution des capsules à travers la goulotte par l'appareil de-formage elle dégage- ment complet du rayon lumineux tombant sur la cellule photo-électrique pro-
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voque l'ouverture de contacts associés au relais appartenant audit second circuit, ce qui , pour effet de couper le courant d'alimentation du ou des moteurs de l'appareil de formage des capsules
Pour rendre l'invention plus clairement compréhensible, on se ré- férera maintenant aux dessins ci-joints qui montrent, à titre d'exemple, deux modes de réalisation particuliers de l'invention et sur lesquels - la figure 1 représente un schéma du premier mode de réalisation, s'appliquant en particulier à des machines de formage de capsules possédant deux moteurs,
et - la figure 2 représente un schéma d'un second mode de réalisa- tion s'appliquant également à des machines possédant deux moteurs.
Sur la figure 1 des dessins, la référence 1 désigne une goulotte de distribution des capsules au travers de laquelle les capsules 2 prove- nant d'une machine de formage appropriée (non représentée) sont obligées de descendre. L'un des objets de l'invention consiste à éviter l'engorgement et le coincement résultant de la machine, en vue de quoi on utilise un disposi- tif de détection propre à déceler la présence d'un trop grand nombre de cap- sules dans la goulotte de distribution 1.Dans ce mode de réalisation parti- culier, le dispositif de détection-comprend une cellule photo-électrique as- .sociée à une source appropriée de lumière.
La goulotte de distribution 1 est donc munie d'ouvertures alignées 3 à travers lesquelles la lumière pro- venant d'une lampe 4 est dirigée- de manière à tomber sur la photo-cathode 5 d'une cellule photo-électrique 6 dont l'anode est référencée 7. Le courant est amené à la cathode et à l'anode respectivement par les-fiches 8 et 9 et le courant allant à la lampe passe par les conducteurs 10 et 11.
Une bobine de relais 12 possédant deux jeux de contacts "marche" 13 et 14 joue, grâce à ses connexions, le rôle d'un contacteur qu'on manoeu- vre de la manière habituelle au moyen de boutons "démarrage" et "arrêt", respectivement 15 et 16.Lorsqu'on appuie sur le bouton- de démarrage 15,ce contacteur laisse passer du courant en provenance d'une source d'alimenta- tion, indiquée d'une manière générale en 17, vers un transformateur dévol- teur 18 dont.l'enroulement secondaire 19 fournit un courant de faible vol- tage à la lampe 4 utilisée conjointement à la cellule 6. Cette même manoeu- vre fait également passer du courant venant de la source 17 vers un relais photo-électrique 20 auquel la cellule photo-électriue éloignée 4 est connec- tée par l'intermédiaire des conducteurs 21 et 22.
Le relais photo-électri- que 20 est muni d'un jeu de bornes A-D et, lorsque la cellule photo-électri- que 4 est éclairée, les contacts de relais compris entre les bornes C et D du relais 20 sont fermés. Ces contacts C et D sont connectés d'une manière telle que dans ces conditions la bobine 23 d'un relais retardateur 24 se trouve excitée" Au bout d'un délai de 5 à 10 secondes, par exemple, les con- tacts 24a et 2412 du relais retardateur se ferment,, ce qui entraîne l'excita- tion des bobiner 25 et 26 respectivement des contacteurs magnétiques des mo- teurs. L'un des moteurs de la machine à former les capsules possède les con- tacteurs 25a, 25b et 25c et l'autre les contacteurs 26a, 26b et 26c.
Les mo- teurs, désignés d'un$ façon générale par les références 27 et 28, se trou- vent ainsi mis en marche et la machine commence à fabriquer des capsules. Si ces capsules, après avoir descendu la goulotte de distribution, ne sont pas évacuées de cette dernière ou si elles sont distribuées à une cadence plus rapide que celle à laquelle elles sont évacuées, leur niveau commence à s'é- 1 ever dans la goulotte jusqu'au moment où elles obturent partiellement ou complètement la fente 3 de la goulotte. II s'ensuit que le rayon lumineux provenant de la lampe 4 est intercepté dans une mesure telle que la cellule photo-électrique 6 ne fournit sensiblement plus de courant, les contacts compris entre les bornes C et D, mentionnés ci-dessus, s'ouvrant alors et désexcitant les contacteurs 25a-c et 26a-c des moteurs.
La machine s'arrête donc et ne fabrique plus de capsules jusqu'à ce que le niveau de celles-ci dans la goulotte s'abaisse suffisamment pour permettre au rayon lumineux de tomber de la lampe 4 sur la cellule 5, et le cycle d'opérations recommence.
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Un autre bouton poussoir 29 est connecté à travers les contacts 24a et 24b du relais retardateur 24 et sa manoeuvre permet de faire fonc- tionner la machine sans intervention du circuit de commande photo-électri- que.
Le circuit d'alimentation du dispositif est représenté sous la forme d'une ligne à trois phases dans laquelle les conducteurs sont indi- qués par L, N, Ll, L2 et L3, mais il va de soi qu'il n'est pas nécessaire que cette alimentation soit à trois phases et que le fonctionnement de la machine pourrait s'effectuer avec une seule phase. Dans le cas où l'inven- tion serait appliquée avec des circuits monophasés, il est évident que l'on omettrait les conducteurs L2 et les connexions allant aux contacteurs 2512 et 26b,que le conducteur Ll serait raccordé à L et le conducteur L3 raccordé à N.
Pour améliorer la commodité de fonctionnement de l'appareil, les moteurs 27 et 28 peuvent être commandés individuellement par des inter- rupteurs 30 et 31, et des lampes- témoins- 32 et 33 peuvent-être mises en circuit avec-les interrupteurs pour indiquer lequel des deux moteurs est en marche.
Une lampe témoin centrale 34 peut être prévue pour indiquer que le courant passe vers la lampe 4 de la cellule photo-électrique car on com- prend que la cellule photo-électrique et la-lampe constituent une unité pou- vant être située en una position éloignée du reste de l'appareil.
Il va de soi également, que,, malgré qu'on ait décrit l'invention en supposant que la machine de formage des capsules soit équipée de deux moteurs, elle est également applicable dans-le cas d'un- seul moteur.
Si l'on se rapporte maintenant à la figure 2 qui montre un ensem- ble conforme à un second mode de réalisation de l'invention, les pièces ayant la même fonction- ou une fonction très analogue sont référenciées par les mêmes nombres que les pièces correspondantes de la figure 1.Le relais 20 de la cellule photo-électrique est muni de bornes A, B, C et D comme sur la fi- gure 1 et les contacts C de ce relais sont disposés de manière à se fermer lorsque la cellule photo-électrique, 6 est excitée par un rayon lumineux.
Dans cette réalisation particulière,. ¯étant donné que chaque capsule 2 inter- rompt individuellement le rayon lumineux traversant la fente 3 lorsqu'elle descend la goulotte de distribution 1, le contact C s'ouvre momentanément; ces contacts sont disposés en série avec la ligne d'alimentation, ici enco- re désignée par la référence 17, et avec les circuits de régulation élec- troniques désignés généralement par 35Un premier circuit de .régulation électronique comprend une lampe triode thermoionique-36 ayant une cathode 37, une grille 38 et une anode 39, avec un relais-40 inséré dans le circuit cathode et une capacité 41 et une résistance 41a (constituant un circuit de charge)
connectée à la grille--38-. Lorsque-les contacts C du relais 20 se fermenta pendant l'éclairement de la cellule 6 par un rayon lumineux, et connectent ainsi la ligne d'alimentation alternative à l'anode 39, les pul- sations-de courant circulent à travers la lampe 36 au cours des demi-pério- des positives du courant dalimentation. L'intensité moyenne de ces pulsa- tions de- courant augmente au fur et à- mesure que-la- capacité 41 du circuit grille se charge mais, lorsque le courant moyen atteint une valeur détermi- née à -avance deux paires de contacts 42 et 43 associées au relais 40 se ferment.
L'une de ces paires de contacts 43 est connectée à des bobines 25 et 26 actionnant respectivement des contacteurs 25a à 25c et 26a à 26c, par l'intermédiaire d'interrupteurs sélectifs 30 et 31 munis de lampes té- moins 32 et 33, comme dans la"réalisation représentée- sur* la figure 1.Ce- lui des moteurs 27 ou 28 qui a été sélectionné se met en marche et la ma- chine commence à distribuer des capsules dans la goulotte 1.Comme chacune des capsules interrompt le, rayon lumineux, les contacts C s'ouvrent momen- tanément et l'alimentation vers le premier circuit de régulation- se trouve ainsi momentanzmentinterrompue, les contacts 42 et 43 du circuit considéré
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restant néanmoins encore fermés, puisque le relais 40 est shunté par un con- densateur 44 de valeur élevée,
qui est chargé par le circuit de charge con- stitué par la capa.cite 41 et la résistance 41a et se décharge lui-même à travers une résistance 40a vers la bobine 40 du relais, au cours du bref intervalle de temps pendant lequel le courant d'alimentation est interrompu, ce qui a pour effet de maintenir l'armature du relais fermée.
De cette mainère, les interruptions du rayon lumineux au passage de chaque capsule dans la goulotte ne peuvent pas provoquer d'interruptions correspondantes dans l'alimentation des moteurs 27 et 28.
Si les capsules distribuées, à la goulotte 1 ne sont pas évacuées de cette dernière, ou si elles sont distribuées à une cadence supérieure à celle à laquelle elles sont évacuées., leur niveau dans ladite goulotte s'é- lève jusqu'à ce que le rayon lumineux allant de la lampe 4 vers la cellule photo-électrique 6 soit interrompu.
Lorsqu'il se produit une interception complète, de telle sorte que la cellule photo-électrique 6 ne donne aucun courant, les contacts C s'ouvrent et le courant allant à l'anode de la lam- pe 35 est coupé, cette dernière ne laisse plus passer de courant etle con- densateur de shuntage 44 se décharge complètement à travers la résistance 40a et la bobine 40 du relais, le relais n'est plus excité, les contacts 42 et 43 s'ouvrent et les moteurs s'arrêtent., La production des capsules est arrêtée jusqu'à ce que le rayon lumineux provenant de la lampe 4 soit de nouveau dégagé.
L'invention comprend également un dispositif de sécurité pour dé- connecter les moteurs dans le cas où ces derniers seraient connectés et où le rayon lumineux ne serait pas intercepté périodiquement comme cela se pro- duit au cours du fonctionnement normal de la machine. Par exemple, si un dé- faut mécanique, provoqué par un coincement ;de la feuille, vient dégrader l'outillage de formage des capsules, la distribution des capsules cesse bien que le moteur entraîne encore la machine. Ce dispositif de sécurité prend la forme d'un circuit de régulation auxiliaire agencé de manière à déconnecter les moteurs; dans les conditions envisagées, pour éviter toute dégradation mécanique supplémentaire.
Le circuit de régulation auxiliaire comprend une lampe thermoio- nique 45 possédant une cathode 46, une grille 47 et une anode 48, avec un relais 50 placé dans le circuit cathode et une capacité 49 associée à une résistance 49a (constituant un circuit de charge), connectée à la grille 47.
En supposant que la machine fonctionne normal-ement et que le ra- yon lumineux soit interrompu par chacune des capsules descendant la goulotte 1, les contacts C s'ouvrent momentanément au passage de chaque capsule et ses contacts, comme on l'a indiqué précédemment, connectent la ligne d'alimenta- tion alternative au premier circuit de régulation comprenant la lampe 36. Au bout de-la période initiale de régulation, lorsque le courant moyen a atteint une valeur déterminée à l'avance, le relais 40 ferme-les contacts 42 et 43.
Les contacts 42 connectent la ligne d'alimentation momentanément isolée au second circuit de régulation, ou circuit auxiliaire, contenant la lampe 45 et le courant passant dans la seconde bobine de relais 50 placée dans le cir- cuit cathode de la lampe 45 commence à s'élever,, mais, avant qu'il puisse atteindre' sa valeur de fermeture, le courant d'alimentation est momentané- ,ment interrompu! par le passage d'une autre capsule. Tendant cette interrup- tion, la capacité de charge 49 se décharge rapidement à travers le circuit grille et à travers une résistance 49a et un condensateur 51 de shuntage du relais, ce condensateur ayant unevaleur inférieure à celle de la capacité 49; de même, la- capacité 51 se décharge rapidement à travers le relais 50.
Ainsi, dans le fonctionnement normal de l'appareil, à condition que les in- terruptions de l'alimentation en capsules soient régulières, la bobine de relais 50 n'est jamais entièrement excitée puisque la capacité 49 se déchar- ge à travers la lampe 45, mais dans le cas où une capsule se coince dans la machine-de formage le rayon lumineux ne subit plus d'interruption puisqu'il
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n'y a plus de capsule qui descende la goulotte 1 et par conséquent le cou- rant traversant le second circuit de régulation, ou circuit auxiliaire, con- tenant la lampe 45, peut atteindre la valeur nécessaire à la fermeture du relais 50.
Lorsque ceci se produit, les contacts 52 associés au relais 50 couvrent et comme ils sont reliés en série avec un bouton poussoir 16 com- Mandant le,-relais principal 12, l'ensemble de la machine est rendu inopé- rant.
Un transformateur dévoteure 53 possède.un enroulement distinct 54 pour chacune des lampes 36 et 45 et il possède également un enroulement supplémentaire 55 pour l'alimentation de la lampe 4 du système à cellule photo-électronique, des lampes témoins 32 et 33 et de tout autre dispositif devant être alimenté sous faible tension.,
Dans ce mode de réalisation, le relais principal 12 est commandé d'une manière identique à celle- représentée sur la figure 1, au moyen de poussoirs 15 et 16, respectivement de démarrage et d'arrêt;, le but dudit re- lais étant de connecter la ligne d'alimentation. aux. dispositifs de régula- tion et au relais photo-électrique 20 lorsqu'on appuie sur le poussoir de démarrage 15.
II va de soi que si, dans ce mode particulier de réalisation, on a représenté des circuits de régulation électroniques, on.pourrait aussi bien utiliser.n'importe quel autre type de régulation approprié, par exemple des régulateurs commandés par des dash-pots magnétiques.
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IMPROVEMENTS RELATING TO DEVICES .FOR.MANUFACTURING .OF .CAPSULES.
BOTTLES AND THE CORRESPONDING CAPSULING MACHINES.
In bottle capping machines. 9 such as those for filling and capping milk bottles, it is common
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to provide an apparatus for the manufacture of bottle caps. \> in particular from an aluminum foil.9 concurrently with the application and sealing of the caps on the Dou @ 3jn. @ o The shaped caps are generally fed by granita through a goulottē 'to a certain station of the machine for filling and capping the bottles. 9 where the capsules
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are, respectively and one after the other - applied to a full bottle,
the latter then being moved to its sealing position and the cap - securely sealed - around the neck of the bottle.
It is understood that the capsules must be manufactured at the same moderate rate.
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yen than that of their application on the bottles because, s9i1 n.gen was not so or there would not be enough caps for the bottles.9 or else, the caps would accumulate in the chute which would ultimately result in jamming of the scapsulea-.9 forming press, that is to say possibly by the deterioration of the latter's tools.
The present invention relates to the establishment of an apparatus
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capsule forming and d.91.1.n- corresponding control mechanism suitable for regulating the production of capsules at the correct average rate.
For this purpose according to the invention, the capsule chute
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comprises a detection device oo 1 start and stop of the capsule forming apparatus and arranged so as to produce capsules at a speed slightly higher than the rate at which they are consumed by the capping machine. detection starting the capsule forming apparatus via a delay circuit or mechanism, when the capsules contained in the chute fall below a predetermined level, and stopping said apparatus,
9 when capsules have been produced in sufficient number for
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their level in the chute rises to a height determined in advance.
The detection device may also control the shutdown of the capsule forming apparatus via a delay circuit or mechanism, but the latter arrangement is not essential to the invention.
In accordance with one embodiment of the invention, the detection device comprises a photoelectric cell or equivalent system which is illuminated by a ray of light projected through openings reserved in the chute. capsules, in such a way that when the capsules are in sufficient number in the chute the light beam is interrupted and the photoelectric cell causes by its action the stopping of the capsule-forming apparatus, either by isolating the drive motor thereof, or by disengaging a clutch.
The level of the capsules in the chute is then immediately lowered, as a result of their consumption by the capping machine, then the photoelectric cell is again illuminated and causes the starting of the forming apparatus, either by connection -of its engine or by re-engagement of the clutch. Nevertheless, according to the invention, the photoelectric cell controls the restarting of the forming apparatus by means of a delay circuit or mechanism, which causes the level of the capsules in the chute to rise. will be lowered well below the light beam before the forming unit is turned back on.
Thanks to the presence of this delay device, the starting and stopping of the capsule forming apparatus only occurs at relatively long time intervals, which thus avoids wear of the mechanism. control.
The duration of the delay introduced depends on the length of the chute between its discharge end and the light ray, and it is. adjusted so that the capsules contained in the chute are not consumed before the forming press is started again. So if the bottle capping machine is running at 3600 per hour, a delay of 5 to 10 seconds will result in 5 to 10 capsules being discharged from the chute before the press is run. again, and the accumulation of these 5 to 10 capsules in the chute before the light beam is again interrupted and the press stopped.
Assuming that the press produces capsules at a speed greater than 5% than that at which they are consumed it will take in the example cited, from about 1.5 minutes to about 3 minutes before the desired reserve is obtained and the press again stopped and restarted at the end of the delay time.
If desired, the isolation of the press motor can be controlled via a delay circuit or device after the light beam has been interrupted, but in this case the delay time should be relatively long if we want to derive a significant advantage; for example, if the delay time was about 1.5 minutes, there would be an accumulation of 5 additional capsules in the forward go-alotte, with the engine stopped. and it would only take 5 seconds for this reserve of 5 capsules is consumed by the capping machine and the photoelectric cell is energized again, with the effect of restarting the press with the predetermined additional delay of 5 to 10 seconds.
It is understood that the apparatus must be designed in such a way that a capsule passing through the light ray does not activate the photoelectric cell, thus causing the shutdown of the forming apparatus which has not been done. not obtained the desired capsule accumulation in the chute. This can be achieved with the aid of a suitable retarder or by giving the light ray a sufficiently large cross section so that it is not entirely intercepted by a single capsule, the photoelectric cell remaining energized until. 'that the beam is completely intercepted or is interrupted by more than one capsule.
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According to a second characteristic of the invention, in a control system for the capsule forming apparatus of the type in question comprising a detection device associated with the capsule supply chute, said detection device is arranged so as to stop the forming apparatus in the event that the latter, during its operation, does not supply the chute with capsules
Preferably, the detection device is also arranged to carry out the operation as described in the first feature of the invention.
The fact that the capsules are not brought to the chute may be due to the jamming of the capsule forming apparatus and the detection device thus has the role of preventing this apparatus from being damaged. , which would happen if the latter continued to operate.
In the application of the invention to the apparatus, as previously described and when. employs an electric cell-as a detection device, this cell is associated with a circuit such that if the capsule forming apparatus stops, after the predetermined delay following the lowering of the level of the capsules to- below the light beam, the apparatus continues to operate only to the extent that the time interval between the dispensing of two consecutive capsules is not substantially greater than normal. The circuit controlled by the photoelectric cell is such that.
as long as the light beam is periodically interrupted by the forced capsules falling through it at the normal rate, the switch controlling the motor or the clutch of the forming apparatus remains closed but that., if this time interval increases substantially, said switch isolates the motor.
This characteristic of the invention can be implemented by inserting the photoelectric cell in a balanced circuit such that the capsule forming apparatus is only driven when the average illumination of the cell has an intermediate value. ., the switch coming into play to stop the deforming apparatus both when the cell is in complete darkness and when its average illumination is too high.
According to another embodiment, the starting of the forming apparatus can cause the switching of the circuit controlled by the photoelectric cell in such a way that an increase in the average illumination of the cell, when 'it makes it exceed the value set at 1-' in advance, causes the device to stop
Advantageously, however, the detection device is arranged so as to initially actuate a first delay device comprising a thermionic lamp containing in its circuit a capacitor arranged so as to charge another capacitor bypassing a relay in the cathode circuit of the device. , said lamp such that a normal interruption of the light beam intermittently illuminating the photocell,
the passage of the capsules falling into the distribution chute, is insufficient to de-energize the relay, but in the event that the cell does not give any current, when the ray undergoes a practically complete interruption, the current supplied to the relay by the second capacitor discharges, causing the relay to drop and stop the motor (s) of the oapstile forming device
Preferably, according to this advantageous arrangement, the initial operation of the first delay lamp switches on a second delay lamp also comprising a thermionic lamp having a capacitor in its gate circuit and arranged so as to charge another capacitor coming bypassing a circuit. relay inserted into its cathode circuit, said relay.
being arranged in such a way that the cessation of the distribution of the capsules through the chute by the forming apparatus it completely disengages the light ray falling on the pro photoelectric cell.
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voque the opening of contacts associated with the relay belonging to said second circuit, which, the effect of cutting off the supply current of the motor or motors of the capsule forming apparatus
To make the invention more clearly understandable, reference will now be made to the accompanying drawings which show, by way of example, two particular embodiments of the invention and in which - FIG. 1 represents a diagram of the first embodiment, applying in particular to capsule forming machines having two motors,
and FIG. 2 represents a diagram of a second embodiment also applying to machines having two motors.
In Figure 1 of the drawings, reference numeral 1 denotes a capsule dispensing chute through which the capsules 2 from a suitable forming machine (not shown) are forced to descend. One of the objects of the invention is to avoid the clogging and the resulting jamming of the machine, for which purpose a detection device suitable for detecting the presence of too large a number of capsules is used. in the distribution chute 1. In this particular embodiment, the detection device comprises a photoelectric cell associated with an appropriate source of light.
The distribution chute 1 is therefore provided with aligned openings 3 through which the light from a lamp 4 is directed so as to fall on the photo-cathode 5 of a photoelectric cell 6 whose the anode is referenced 7. The current is brought to the cathode and to the anode respectively by pins 8 and 9 and the current going to the lamp passes through conductors 10 and 11.
A relay coil 12 having two sets of "on" contacts 13 and 14 plays, thanks to its connections, the role of a contactor which can be operated in the usual way by means of "start" and "stop" buttons. , respectively 15 and 16. When the start button 15 is pressed, this contactor lets current flow from a power source, generally indicated at 17, to a devolved transformer. The secondary winding 19 of which supplies a low-voltage current to the lamp 4 used in conjunction with the cell 6. This same maneuver also passes current from the source 17 to a photoelectric relay 20 to which the remote photocell 4 is connected via the conductors 21 and 22.
Photoelectric relay 20 is provided with a set of terminals A-D, and when photoelectric cell 4 is illuminated, the relay contacts between terminals C and D of relay 20 are closed. These contacts C and D are connected in such a way that under these conditions the coil 23 of a delay relay 24 is energized "After a delay of 5 to 10 seconds, for example, the contacts 24a and 2412 of the delay relay close, causing the coils 25 and 26 respectively of the magnetic contactors of the motors to be energized. One of the motors of the capsule forming machine has contactors 25a, 25b. and 25c and the other the contactors 26a, 26b and 26c.
The motors, generally designated by the references 27 and 28, are thus started and the machine begins to manufacture capsules. If these capsules, after having descended the distribution chute, are not evacuated from the latter or if they are distributed at a faster rate than that at which they are evacuated, their level begins to fall in the chute. until they partially or completely block the slot 3 of the chute. It follows that the light ray coming from the lamp 4 is intercepted to such an extent that the photoelectric cell 6 does not substantially supply any current, the contacts between the terminals C and D, mentioned above, s' then opening and de-energizing the contactors 25a-c and 26a-c of the motors.
The machine therefore stops and does not manufacture any more capsules until the level of these in the chute drops enough to allow the light ray to fall from the lamp 4 onto the cell 5, and the cycle d 'operations begin again.
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Another push button 29 is connected through the contacts 24a and 24b of the delay relay 24 and its operation enables the machine to operate without intervention from the photoelectric control circuit.
The power supply circuit of the device is shown as a three-phase line in which the conductors are indicated by L, N, L1, L2 and L3, but it goes without saying that it is not it is necessary that this power supply be in three phases and that the operation of the machine could be carried out with a single phase. In the event that the invention is applied with single-phase circuits, it is obvious that one would omit the conductors L2 and the connections going to the contactors 2512 and 26b, that the conductor L1 would be connected to L and the conductor L3 connected. to N.
To improve the convenience of operation of the apparatus, the motors 27 and 28 can be individually controlled by switches 30 and 31, and pilot lights 32 and 33 can be switched on with the switches to indicate which of the two engines is running.
A central pilot light 34 may be provided to indicate that the current is flowing to the lamp 4 of the photocell as it is understood that the photocell and the lamp constitute a unit which can be located in one position. away from the rest of the device.
It also goes without saying that, although the invention has been described assuming that the capsule forming machine is equipped with two motors, it is also applicable in the case of a single motor.
If we now refer to Figure 2 which shows an assembly according to a second embodiment of the invention, the parts having the same function - or a very similar function are referenced by the same numbers as the parts. corresponding to figure 1. The relay 20 of the photocell is provided with terminals A, B, C and D as in figure 1 and the contacts C of this relay are arranged so as to close when the cell photoelectric, 6 is excited by a light ray.
In this particular embodiment ,. ¯ given that each capsule 2 individually interrupts the light ray passing through slit 3 when it descends distribution chute 1, contact C opens momentarily; these contacts are arranged in series with the supply line, here again denoted by the reference 17, and with the electronic regulation circuits generally denoted by 35. A first electronic regulation circuit comprises a thermionic triode lamp-36 having a cathode 37, a grid 38 and an anode 39, with a relay-40 inserted in the cathode circuit and a capacitor 41 and a resistor 41a (constituting a load circuit)
connected to the grid - 38-. When the contacts C of the relay 20 close during the illumination of the cell 6 by a light ray, and thus connect the AC supply line to the anode 39, the pulses of current flow through the lamp. 36 during the positive half-periods of the supply current. The average intensity of these current pulses increases as the capacitor 41 of the grid circuit is charged, but when the average current reaches a value determined in advance two pairs of contacts 42 and 43 associated with relay 40 close.
One of these pairs of contacts 43 is connected to coils 25 and 26 respectively actuating contactors 25a to 25c and 26a to 26c, by means of selective switches 30 and 31 provided with warning lamps 32 and 33, as in the "embodiment shown in * figure 1. This one of the motors 27 or 28 which has been selected starts up and the machine begins to dispense capsules in the chute 1. As each of the capsules interrupts the , light beam, the contacts C open momentarily and the power supply to the first regulation circuit is thus momentarily interrupted, the contacts 42 and 43 of the circuit considered
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nevertheless still remaining closed, since the relay 40 is shunted by a capacitor 44 of high value,
which is charged by the charging circuit constituted by the capacitor 41 and the resistor 41a and discharges itself through a resistor 40a to the coil 40 of the relay, during the short time interval during which the current power supply is interrupted, which has the effect of keeping the relay armature closed.
In this way, the interruptions of the light beam as each capsule passes through the chute cannot cause corresponding interruptions in the power supply to the motors 27 and 28.
If the capsules dispensed to the chute 1 are not discharged from the latter, or if they are dispensed at a rate greater than that at which they are discharged, their level in said chute rises until the light beam going from the lamp 4 to the photoelectric cell 6 is interrupted.
When a complete interception occurs, such that the photoelectric cell 6 gives no current, the contacts C open and the current going to the anode of the lamp 35 is cut, the latter not no more current passes and the shunt capacitor 44 is completely discharged through the resistor 40a and the coil 40 of the relay, the relay is no longer energized, the contacts 42 and 43 open and the motors stop. , The production of capsules is stopped until the light beam coming from the lamp 4 is released again.
The invention also includes a safety device for disconnecting the motors in the event that the latter are connected and the light beam is not intercepted periodically as occurs during the normal operation of the machine. For example, if a mechanical fault, caused by jamming of the sheet, degrades the capsule forming tooling, the distribution of the capsules ceases although the motor is still driving the machine. This safety device takes the form of an auxiliary regulation circuit arranged so as to disconnect the motors; under the envisaged conditions, to avoid any additional mechanical degradation.
The auxiliary regulation circuit comprises a thermionic lamp 45 having a cathode 46, a grid 47 and an anode 48, with a relay 50 placed in the cathode circuit and a capacitor 49 associated with a resistor 49a (constituting a load circuit). , connected to grid 47.
Assuming that the machine operates normally and that the light ray is interrupted by each of the capsules descending the chute 1, the contacts C open momentarily when each capsule and its contacts pass, as indicated above. , connect the AC power line to the first regulation circuit comprising the lamp 36. At the end of the initial regulation period, when the average current has reached a value determined in advance, the relay 40 closes them. contacts 42 and 43.
The contacts 42 connect the momentarily isolated power supply line to the second regulation circuit, or auxiliary circuit, containing the lamp 45 and the current flowing through the second relay coil 50 placed in the cathode circuit of the lamp 45 begins at s 'raise ,, but, before it can reach' its closing value, the supply current is momentarily interrupted! by the passage of another capsule. During this interruption, the load capacitor 49 is rapidly discharged through the gate circuit and through a resistor 49a and a relay shunt capacitor 51, this capacitor having a value lower than that of the capacitor 49; likewise, capacitor 51 is rapidly discharged through relay 50.
Thus, in the normal operation of the apparatus, provided that the interruptions of the supply of capsules are regular, the relay coil 50 is never fully energized since the capacitor 49 is discharged through the lamp. 45, but in the event that a capsule gets stuck in the forming machine, the light beam is no longer interrupted since it
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There is no longer any capsule which descends the chute 1 and consequently the current passing through the second regulation circuit, or auxiliary circuit, containing the lamp 45, can reach the value necessary for the closing of the relay 50.
When this occurs, the contacts 52 associated with the relay 50 cover and since they are connected in series with a push button 16 controlling the main relay 12, the whole machine is rendered inoperative.
A diverter transformer 53 has a separate winding 54 for each of the lamps 36 and 45 and it also has an additional winding 55 for powering the lamp 4 of the photocell system, pilot lamps 32 and 33 and all. other device to be supplied at low voltage.,
In this embodiment, the main relay 12 is controlled in a manner identical to that shown in FIG. 1, by means of pushbuttons 15 and 16, respectively for starting and stopping; the purpose of said relay being to connect the power line. to the. control devices and to the photoelectric relay 20 when the start button 15 is pressed.
It goes without saying that if, in this particular embodiment, electronic regulation circuits have been shown, any other type of appropriate regulation could as well be used, for example regulators controlled by dash-pots. magnetic.