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PROCEDE ET DISPOSITIF POUR FERMER LES BOUTEILLES A FERMETURE MECANIQUE
A ETRIER,
La présente invention a pour objet un procédé pour fermer les bouteilles à système obturateur mécanique à étrier, ainsi qu'un dispositif pour réaliser ce procédé.
Quoique l'on connaisse un très grand nombre de propositions visant à fermer les bouteilles à fermeture mécanique à étrier, les dispositifs ou machines de ce genre n'ont pas trouvé un accueil favorable dans la pratique. Le motif pn réside dans les difficultés de la manipulation mécanique des pièces de fermeture à étrier dont la réalisation montre souvent de fortes différences. Pour mouvoir lesdites pièqes il est nécessaire de prévoir plusieurs organes commandés les uns en fonction des autres et qui; en outre, doivent s'adapter aux dimensions divergentes des pièces de la fermeture à étrier, ainsi que des bouteilles mêmes. Il en résulte une complication qui peut facilement occasionner des perturbations.
Dans tous les cas, il faut dresser les bouteilles, dans les dispositifs connus de ce genre, avant l'opération de fermeture, c'est-à-dire la fermeture à étrier doit prendre une position déterminée avant qu'elle ne soit amenée à portée des outils de fermeture ou avant que ces outils n'arrivent à portée de la fermeture à étrier.
Dans la pratique courante cette opération est réalisée soit par le fait que le préposé à la machine à fermer insère chaque bouteille individuellement dans celle-ci, soit en adjoignant à cette' machine un dispositif d'alignement, d' un fonctionnement plus ou moins sûr; et agissant de façon que les outils de fermeture puissent travailler seulement lorsque la fermeture occupe une position déterminée.Le fonctionnement sur de tout le dispositif dépend donc d'un alignement correct préalable de la bouteille, en outre; cette sûreté est diminueé par le grand nombre des pièces de fermeture actionnées.
L'opération de fermeture proprement dite se fait donc dans une position invariable des bouteilles
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par rapport aux outils de fermeture, tandis que les outils de fermeture exécutent tous les mouvements nécessaires à la fermeture du système d' obturation à étrier.
Le procédé selon la présente invention prévoit, par contre, une opération de fermeture de manière que l'obturateur à étrier, amené, dans une position quelconque, à portée du dispositif de fermeture, soit dressé dans une position correcte de fermeture uniquement par une rotation de la bouteille autour de son axe longitudinal. Les mouvements des pièces individuelles de la fermeture à étrier sont alors guidés par des outiles qui n'exécutent pas de mouvements propres pendant l'action de fermeture.
L'application de ce procédé exige seulement un dispositif très simple et d'un effet très sur, dispositif qui consiste, en substance, en deux cames appliquées élastiquement contre le goulot de la bouteille ou contre la fermeture à étrier amenée dans un position quelconque. Ces cames, qui embrassent, partiellement le goulot de la bouteille suivant un arc de cercle, appliquert d'abord l'étrier à oeillets contre le goulot de la bouteille en soulevant une branche à oeillet de cet étrier et, ensuite, la bouteille continuant à tourner, mettent l'étrier ou cintre de serrage, portant le bouchon de fermeture, dans la position où ce dernier se trouve audessus de l'embouchure de la bouteille.
L'obturateur à étrier est donc amené lors de la première opération, et à partir d'une position initiale quelconque, dans la position de fermeture non serrée, grâce à la rotation de la bouteille autour de son axe longitudinal, tandis que la seconde opération a-pour effet de tendre et de serrer le système opérateur au moyen d'un dispositif de serrage, qui s'adapte également à n'importe quelle position occupée par la bouteille au cours de sa rotation, en abaissant l'étrier à oeillets,. Il va sans dire que l'opération de fermeture ne peut s'accomplir sans accroc que si le bouchon de fermeture a été placé correctement sur l'embouchure de la bouteille, de façon que les outils effectuant le serrage, et donc la fermeture définitive du mécanisme à étrier, ne soient pas entravés dans leurs courses de travail.
Le fait que les pièces de fermeture à étrier diffèrent souvent fortement quant à leurs dimensions, ainsi que les déformations causées par la manipulation grossière de ces pièces ont fréquemment pour effet qu'à la fin de la première opération, le bouchon de fermeture, tout en se trouvant au-dessus de l'embouchure de la bouteille,est placé de travers, de sorte que l'axe du bouchon ne se trouve pas dans le prolongement de l'axe longitudinal de la bouteille. Si les outils-de serrage intervenaient dans cette position du bouchon de fermeture, il en résulterait des dommages à la fermeture, la casse de la bouteille ou la détérioration des outils de serrage.
Pour supprimer cet inconvénient, on emploie, selon l'invention, un procédé grâce auquel, et préalablement à l'intervention des outils de serrage, le bouchon de fermeture, qui se trouve dans sa position de fermeture; c'est-à-dire au-dessus de l'embouchure de la bouteille, sera de nouveau soulevé légèrement de cette embouchure avec dressage simultané du bouchon, . être ensuite pressé à nouveau, cette fois-ci dans une position correcte, sur l'embouchure de la bouteille, après quoi les outils de serrage peuvent être amenés sans difficulté à portée de la fermeture'à étrier, pour serrer l'étrier à oeillets en l'abaissant.
Pour réaliser ce procédé, on emploie un dispositif qui est muni de plusieurs griffes arrangées sur un guide pouvant monter et descendre, de façon qu'elles puissent s'écarter radialement, griffes par lesquelles le bouchon de fermeture, qui se trouve au-dessus de l'embouchure de la bouteille, est légèrement soulevé et est appliqué sur l'embouchure dans une position correctement dressée, au moyen d'un poinçon passant entre les griffes cependant qu'à la suite de l'amorçage d'une nouvelle descente, les griffes
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se posent sur l'étrier à oeillets, tout en embrassant la partie supérieure du goulot de la bouteille, en abaissant cet étrier et en serrant ainsi la fermeture à étrier.
. On trouvera ci-après la description d'un exemple de réalisation d'un dispositif pour l'exécution du procédé selon l'invention, exemple expli- qué à l'aide des dessins ci-annexés :
Les figs. 1 à 4 montrent la bouteille qui se trouve dans le dis- positif de fermeture, et cela en plusieurs positions représentant les mou- vements de l'obturateur à étrier ;
La fig. 5.montre le dispositif de serrage dans sa position ini- tiale au-dessus de la fermeture à étrier.
La fig. 6 montre le dispositif de serrage dans la position écartée avant son engagement sur le bouchon de fermeture.
La fig. 7 montre le dispositif dans la position où le bouchon de fermeture se trouve légèrement soulevé de l'embouchure de la bouteille et où il est déjà dressé.
La fig. 8 montre la position finale du dispositif après le serra- ge de la fermeture à étrièr.
La fig. 9 représente une possibilité d'application du dispositif de fermeture dans un procédé de travail continu.
La bouteille à fermer 1 avec son système de fermeture ou obtu- rateur à étrier, est transportée debout sur un disque 2 à rotation aisée et est amenée, par le soulèvement de ce disque, à portée du dispositif de fermeture. La course du disque 2, et donc de la bouteille 1, peut être limi- tée par une butée non représentée et connue en elle même, qui s'applique contre l'embouchure de la bouteille en garantissant ainsi, même dans le cas de grandeurs différentes des bouteilles, une position invariable en hau- teur de la fermeture à étrier par rapport au dispositif de fermeture.La po- sition centrale de la bouteille est déterminée par une paire de bras de préhension 3 qui sont montés de façon à pouvoir pivoter vers l'intérieur et vers l'extérieur, sur la plaque 4 portant le reste du dispositif de fermeture (fig. 1)..
Le dispositif de fermeture proprement dit consiste en un levier 6 qui s'applique élastiquement, sous l'influence d'un ressort 5, contre le goulot de la bouteille ou contre la fermeture à étrier et qui est muni, à son extrémité antérieure, de deux cames 7 et 8 s'étendant en principe paral- lèlement l'une par rapport à l'autre et dont les surfaces de glissement augmentent de hauteur dans le sens de rotation de la bouteille. Le mouvement de rotation de la bouteille, qui s'amorce désormais sous l'influence de moyens qui seront décrits plus loin, provoque d'abord la montée de l'oeillet 9 sur le came 7 appliquée contre le goulot.
L'oeillet 9a ne peut pas être saisi par la came 7, étant donné que cette dernière ne s'appliquera pas contre le goulot, cela en raison de la présence de l'étrier à oeillets 10, réunissant les deux oeillets 9 et 9a , et des branches à oeillet 11 ; par conséquent, l'oeillet 9a passera sans effet le long de la came 7. La bouteille tournera donc jusqu'à ce que l'oeillet 9, et avec lui nécessairement aussi l'oeillet 9a, soient soulevés par la surface de glissement montante de la came 7 en pivotant autour du centre de rotation des branches à oeillet 11 jusqu'à ce que l'étrier à oeillets 10, réunissant les deux oeillets 9 et 9a vienne s'appliquer contre le goulot (fig. 2) .
Pour rendre effectifs les outils de fermeture, on peut aussi faire en sorte que la rotation relative entre la bouteille et le dispositif de fermeture, rotation nécessaire à l'opération de fermeture, soit assurée par la rotation des outils de fermeture. Dans le cas de l'exemple présent d'exécution, l'une des branches de l'étrier de serrage 13, portant le bouchon de fermeture 12 et pivotant dans les oeillets 9 et 9a. , s'enga-
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ge sur la surface de glissement de l'autre came 8 en amenant, par son pivotement, le dos du bouchon de fermeture 12 à portée de l'entrée d'un guidage arqué 14 qui s'adapte élastiquement à la voie de pivotement du bouchon d' obturation 12 (fig. 3).
Ce guidage 14, confectionné en l'occurence en un feuillard d'acier, possède, sur sa surface de glissement intérieure, deux nervures de guidage 15 déterminant la position latérale du bouchon d'obturation 12, nervure dont l'écartement diminue vers l'extrémité du guidage 14 situé au-dessus de l'embouchure de la bouteille et où cet écartement ne correspond plus qu'au diamètre approximatif du bouchon 12, de manière que celui-ci soit amené, à la fin de sa course de pivotement, au-dessus de l'embouchure de la bouteille, dans une position coaxiale par rapport à cette dernière (fig. 4).
Pour assurer l'introduction correcte du bouchon 12 dans les guidages 14 et 15, l'extrémité 16 d'une came 17 s'avance, en formant butée ; jusqu'à l'entrée du guidage pour le bouchon, où elle agit de façon à appliquer positivement le dos de celui-ci contre la surface de glissement du guidage 14. La came est façonnée de telle manière que, dans l'éventualité d'un coincement des extrémités libres de l'étrier de serrage 13 dabs les oeillets 9 et 9a, l'étrier de serrage 13 et, avec lui, le bouchon 12, soient maintenus baissés par la came 17 jusqu'à ce que la came 8, destinée à soulever le levier de serrage 13,'intervienne de façon à introduire, dans tous les cas, le bouchon de fermeture dans le guidage 14 par le bas.
Comme montré dans les figs. 1 et 9, la rotation de la bouteille 1 autour de son axe longitudinal est produite par un ruban de friction 18 contre lequel la bouteille roule dans la partie de son trajet de transport où les pièces de la fermeture à étrier sont amenées leur position de serrage. Ce ruban de friction 18, appliqué contre la partie cylindrique de la bouteille 1, peut.être arrangé - dans le cas de bouteilles amenées sur un dispositif de transport pendant l'action de fermeture - soit de façon fixe par rapport à la marche des bouteilles, soit de manière à être entraîné en un mouvement continu en sens opposé afin d'accélérer le mouvement rotatif des bouteilles.
Sur le côté de la bouteille 1, opposé au ruban à friction 18, on a prévu, à titre de butées, deux rouleaux d'appui 19 à rotation aisée, destinés à maintenir la bouteille dans sa position centrale.
Le système obturateur à étrier, placé dans la position de fermeture de la manière décrite ci-dessus,sera ensuite fermé par le serrage de l'étrier à oeillets 10, après que ce système aura été libéré de façon quelconque, par exemple par l'abaissement de la bouteille et/ou par le pivotement des outils de fermeture.
Pour accomplir l'action de serrage, un guidage 20, réalisé de préférence comme arbre creux, est monté à mouvement vertical dans les deux sens dans un support non représenté, au-dessus de la bouteille 1 en position de fermeture. A l'extrémité supérieure dudit guidage 20, on a prévu un galet conducteur de commande 21 qui se déplace dans un chemin de roulement curviligne 22, commandant ainsi le mouvement de monté: et de descente du guidage 20. L'extrémité inférieure de ce guidage 20 est munie d'une monture circulaire 23 portant une série de griffes 25 (cinq en l'occurence) disposée radialement et à oscillation autour de pivots 24.
Le- mouvement vers l'extérieur de ces griffes 25, lesquelles sont maintenues dans leur position initiale ou intérieure moyennant un ressort annulaire 26, est effectué par un anneau d'écartement 27 qui entoure le guidage tubulaire 20 et qui effectue des mouvemeds relatifs de montée et de descente par rapport à ce guidage, les mouvements dudit anneau d'écartement étant commandés à l'aide d'une fourche 28. L'anneau 27 présente'un évidement circulaire conique 29 qui se pose, lors de la descente de cet anneau 27, sur les branches 30 qui s'étendent au-delà des points de rotation 24 en écartant simultanément vers l'extérieur toutes les griffes 25 à l'encontre de la force du ressort annuiaire 26.
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Dans le guidage 20 formé par une tige creuse, est logé un poin- çon 31 qui peut également monter et descendre et dont l'extrémité supérieu- re, qui émerge du guidage 20, porte un galet conducteur de commande 32 qui se déplace dans la voie de roulement curviligne 33, pour commander le mouve- ment du poinçon 31. L'extrémité inférieure de ce poinçon, qui est entourée par les griffes 25 et qui émerge du guidage 20 vers le bas, est élargie de façon à former une plaque de poinçon 34.
Le fonctionnement du dispositif est le suivant :
En partant de la position montrée dans la fig. 5, le guidage
20 descend grâce à la commande du galet 21 qui se déplace dans le chemin de roulement ou came 22. Au cours de cette opération, l'anneau d'écartement
27 est abaissé également, avec une petite avance, en refoulant toutes les griffes 25 vers l'extérieur à l'aide des branches courtes 30 de ces griffes et à l'encontre du ressort annulaire 26. Dès que les extrémités inférieures des griffes 25 se trouvent approximativement à la hauteur du bouchon de fermeture 12 (fig. 6), le mouvement descendant du guidage 20, et par consé- quent, des griffes 25, se trouve interrompu.
L'anneau d'écartement 27 remon- te alors en libérant les branches 30 des griffes 25, ce qui est suivi d'une courte montée du guidage 20, cet anneau ayant accompli une opération con- sistant à saisir, à soulever et à dresser le bouchon de fermeture 12 (fig.
7)
En commençant sa descente (fig. 7), le poinçon 31, logé dans le guidage 20, se pose, avec sa plaque de poinçon 24 sur le bouchon de ferme- ture dressé 12, en pressant celui-ci, dans une position apte à la fermeture, sur l'embouchure de la bouteille. Grâce au mouvement descendant repris par le guidage 20, les griffes 25 descendent en s'écartant en partie avec un mouvement descendant simultané de l'anneau d'écartement 27. Dans cette opé- ration, les griffes s'appliquent élastiquement sous l'influence du ressort annulaire 26, contre l'extrémité supérieure du goulot de la bouteille. Con- tinuant leur mouvement descendant, les griffes 25 pressent l'étrier à oeil- lets 10 vers le bas, opération dans laquelle l'étrier de serrage 13 et 1'é- trier à oeillets 10 viennent occuper la position de fermeture serrée et dé- finitive représentée par la fig. 8.
Grâce au déplacement de l'ensemble du dispositif, entraîné vers le haut pour s'éloigner de la fermeture à étrier, les outils reprennent au- tomatiquement leur position initiale afin de pouvoir amorcer un nouveau cycle de travail.
L'ensemble d'un tel dispositif de fermeture en tant que partie intégrante d'une machine à fermer travaillant automatiquement, machine qui serait intercalée avantageusement entre une soutireuse et une étiquette de bouteilles,peut tre conçcue de manière à transférer, d'une façon con- nue, les bouteilles à fermer, venant d'un dispositif d'amenée, vers un dis- positif d'avancement rotatif, à l'intérieur duquel les fermetures à étrier sont placées dans la position de fermeture, pendant la première partie de leur parcours, pour être serrées et fermées dans la seconde partie du tra- jet, ces bouteilles étant ensuite enlevées du dispositif d'avancement, pour être remises sur une chaîne transporteuse de sortie.
Une autre disposition possible est représentée dans la fig. 9.
Dans ce cas, l'action consistant à amener le système d'obturation à étrier jusqu'à la position de fermeture et celle qui consiste à serrer ce système s'accomplissent dans des dispositifs séparés. Ce cycle d'opérations s'ac- complit de façon à remettre d'abord les bouteilles 1, amenées sur une chat- ne transporteuse d'alimentation 35, moyennant un tourniquet d'introduction 36, au dispositif transporteur rotatif 37, dans lequel les pièces de ferme- ture à étrier sont placées dans la position de fermeture. De là; elles sont transportées, par un tourniquet de transfert 38, à un second dispositif transporteur 39, rotatif également, dans lequel les fermetures à étrier sont serrées. Un tourniquet de sortie 40 amène finalement les bouteilles
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fermées sur la chaîne transporteuse 41.
REVENDICATIONS
1. Procédé pour fermer les bouteilles à système de fermeture ou obturateur mécanique à étrier, caractérisé en ce que les pièces de la fermeture à étrier, placées dans une position quelconque, sont amenées à portée des outils qui commandent les mouvements des pièces de fermeture à étrier, pour parvenir à la position de fermeture, grâce à une rotation relative, autour de l'axe de la bouteille, entre ces outils et la bouteille.