FR2533903A1 - Appareil de bouchage de type rotatif - Google Patents

Abstract

APPAREIL DE BOUCHAGE DE TYPE ROTATIF, POUR LE VISSAGE DE BOUCHONS SUR LES GOULOTS DE RECIPIENTS B, QUI COMPREND UN PLATEAU TOURNANT 10 COMPORTANT UNE PLURALITE DE PORTE-RECIPIENTS 11 FIXES LE LONG DE SA PERIPHERIE, UN MOTEUR PRINCIPAL 8 D'ENTRAINEMENT DU PLATEAU EN ROTATION DANS UNE DIRECTION PREDETERMINEE, ET UN ENSEMBLE DE TETES DE BOUCHAGE COMPRENANT UNE PLURALITE DE PORTE-BOUCHONS 13 DONT CHACUN EST PLACE AU-DESSUS D'UN PORTE-RECIPIENT CORRESPONDANT, DE FACON A POUVOIR SE RAPPROCHER OU S'ELOIGNER DU PLATEAU. SUIVANT UN ASPECT DE L'INVENTION, L'APPAREIL DE BOUCHAGE COMPREND UN OU PLUSIEURS AUTRES MOTEURS 12 UTILISES EXCLUSIVEMENT POUR L'ENTRAINEMENT EN ROTATION DES PORTE-BOUCHONS, AFIN DE VISSER LES BOUCHONS, TENUS PAR LES PORTE-BOUCHONS, SUR LES GOULOTS DES RECIPIENTS. SUIVANT UN AUTRE ASPECT DE L'INVENTION, L'APPAREIL PERMET D'AUGMENTER LE COUPLE APPLIQUE A UN BOUCHON JUSQU'A CE QU'IL ATTEIGNE UNE VALEUR PREDETERMINEE, PENDANT L'OPERATION DE VISSAGE, DE FACON A CE QUE TOUS LES BOUCHONS SOIENT VISSES AU SERRAGE DESIRE.

Description

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APPAREIL DE BOUCHAGE DE TYPE ROTATIF.

La présente invention se rapporte à des appa-

reils pour le bouchage de récipients tels que des bouteil-

les et, en particulier, à des appareils de bouchage du ty-

pe rotatif pour visser des bouchons, par exemple des bou-

chons filetés et des bouchons anti-prélèvement, sur l'ori-

fice ou goulot de récipients, pour leur obturation étan-

che. Divers appareils de bouchage ont été utilisés

pour boucher automatiquement des bouteilles, après rem-

plissage de celles-ci avec le contenu désiré Une catégo-

rie de ces appareils de bouchage comprend des appareils de

bouchage du type rotatif dans lesquels des bouchons ou cap-

sules sont vissés sur le goulot des récipients à boucher,

qui est habituellement fileté Comme exemples caractéris-

tiques de bouchons à utiliser dans cette catégorie d'ap-

pareils de bouchage, on peut citer les bouchons filetés et les bouchons anti-prélèvement qui peuvent être fixés de façon démontable et étanche sur l'orifice de récipient,

lorsqu'ils sont vissés Ainsi, dans les appareils de bou-

chage usuels de type rotatif suivant l'art antérieur, les récipients, transportés d'un poste précédent et remplis

d'un contenu désiré, sont temporairement maintenus en posi-

tion, puis des têtes de bouchage portant des bouchons ou

capsules à appliquer aux récipients sont abaissées de ma-

nière à visser les bouchons sur les goulots des récipients.

De façon générale, les appareils de bouchage de type rotatif suivant l'art antérieur comprennent un plateau

tournant, comportant une pluralité de porte-récipients dis-

posés le long de la périphérie du plateau, et une plurali-

té de têtes de bouchage prévues chacune en position corres-

pondant aux porte-récipients et entraînées de manière à se déplacer le long d'une trajectoire circulaire en même temps

que le plateau tournant Chacune des têtes de bouchage pos-

sède un porte-bouchon qui maintient de façon libérable un

bouchon à sa partie inférieure et qui est entraîné en rota-

tion de manière à visser le bouchon sur le goulot du réci-

pient tenu par le porte-récipient correspondant sur le pla-

teau tournant Dans ces appareils de bouchage de type ro-

tatif suivant l'art antérieur, un engrenage central est habituellement prévu en position fixe, coaxialement à un

arbre rotatif du plateau tournant, et une pluralité de pi-

gnons sont prévus autour de l'engrenage central, en prise avec celui-ci Chacun des pignons est fixé sur un arbre d'

entraînement qui est accouplé en fonctionnement au porte-

bouchon correspondant, de sorte que celui-ci peut être en-

traîné en rotation lorsque le pignon correspondant se dé-

place autour de l'engrenage central en prise avec ce der-

nier, ce qui provoque le vissage du bouchon, tenu par le

porte-bouchon, sur le goulot du récipient correspondant.

Toutefois, dans ces appareils de bouchage de type

rotatif suivant l'art antérieur, puisque la rotation de cha-

que pignon autour de son axe dépend de la rotation du pla-

teau tournant, le couple de vissage d'un bouchon sur un ré-

cipient est déterminé directement par la rotation du pla-

teau tournant Par suite, si la rotation du plateau varie,

le couple de vissage varie également, de façon correspondan-

te Cela s'avère très désavantageux, car on désire parfois régler la vitesse de rotation du plateau tournant à des valeurs différentes, en relation avec d'autres postes de travail dans la même ligne de traitement des récipients, par exemple un poste de remplissage, o les récipients sont remplis avec le contenu désiré, et un poste d'étiquetage, o des étiquettes sont collées aux récipients En outre, lorsque le plateau tournant s'arrête accidentellement,

pour une raison quelconque, l'opérateur ne peut pas connaî-

tre avec certitude ceux des récipients, se trouvant alors sur le plateau tournant, qui sont correctement bouchés et, par suite, tous les récipients doivent être inspectés un par un avant de reprendre l'opération de bouchage De plus, puisque le couple de vissage est fonction de la vitesse de rotation du plateau tournant, comme déjà indiqué, le degré

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de serrage du bouchon tend à varier, ce qui nécessite une

inspection soigneuse après bouchage ou, en variante, l'u-

tilisation d'un mécanisme coûteux de réglage de vitesse pour maintenir la vitesse de rotation constamment à une valeur désirée. La présente invention évite les divers inconvé:

nients ci-dessus des appareils suivant l'art antérieur.

Elle a pour objet un appareil de bouchage perfectionné de

type rotatif.

La présente-invention vise également un appareil

de bouchage de type rotatif dont la vitesse de fonctionne-

ment peut être réglée à une valeur désirée variable, sans entraîner de difficulté L'invention a également pour objet un appareil

de bouchage de type rotatif, capable de visser des bou-

chons sur le goulot de récipients et de les serrer constam-

ment avec un couple de vissage prédéterminé.

L'invention vise aussi un appareil de bouchage

de type rotatif qui convient particulièrement à la fixa-

tion de bouchons tels que des bouchons filetés et des bou-

chons anti-prélèvement, par vissage sur le goulot de réci-

pients remplis d'un contenu désiré.

L'invention a encore pour objet un appareil de

bouchage de type rotatif qui peut facilement être incor-

poré dans une ligne de traitement de récipients comportant

de façon typique d'autres postes, par exemple de remplis-

sage et d'étiquetage -

D'autres objets et avantages de l'invention ap-

paraîtront aux hommes de l'art à la lecture de la descrip-

tion de ses formes de réalisation, non limitatives, repré-

sentées sur les dessins annexés dans lesquels D la figure 1 est une vue en plan schématique de

l'appareil de-bouchage de type rotatif construit conformé-

ment à un mode de réalisation de la présente invention, son ensemble de têtes de bouchage étant enlevé pour montrer

comment des récipients B se déplacent à travers l'appa-

reil; la figure 2 est une coupe schématique illustrant la structure d'ensemble de l'appareil de bouchage de type rotatif représenté sur la figure 1;

la figure 3 représente schématiquement la struc-

ture détaillée de l'une des têtes de bouchage de l'appa-

reil de bouchage représenté sur les figures 1 et 2; les figures 4 à 6 sont des schémas de principe illustrant plusieurs variantes du circuit de détermination

du couple de vissage, utilisable dans l'appareil de boucha-

ge de type rotatif suivant l'invention; et la figure 7 est une coupe partielle d'un autre mode de réalisation de la tête de bouchage, qui peut être

avantageusement utilisé dans l'appareil de bouchage sui-

vant l'invention.

On se reporte à la figure 1 qui représente sché-

matiquement, en vue en plan, un appareil de bouchage de ty-

pe rotatif conforme à la présente invention, son ensemble de têtesde bouchage étant enlevé afin de montrer comment

des récipients B ( des bouteilles dans l'exemple représen-

té) se déplacent à travers l'appareil Comme représenté

sur la figure 1, les récipients B sont transportés à par-

tir d'un poste précédent, par exemple un poste de remplis-

sage, non représenté, o chacun des récipients est rempli

avec le contenu désiré, par entraînement en position verti-

cale sur une bande transporteuse 2 a Les récipients B sur

la bande transporteuse 2 a sont représentés suivant une dis-

position en ligne, en contact avec les récipients adjacents,

mais leur intervalle peut être modifié, pour diverses rai-

sons A l'extrémité de la bande transporteuse 2 a est prévue

une vis d'espacement 3 qui est entraînée de manière à tour-

ner suivant son axe longitudinal, afin de recevoir les ré-

cipients B venant de la bande transporteuse 2 a et de fixer

l'espacement entre les récipients B à une valeur prédéter-

minée, lorsqu'ils se déplacent d'une extrémité à l'autre en prise avec-la vis d'espacement 3 Une roue d'entrée 4 en étoile est également prévue près de la vis d'espacement 3 et elle est entraînée de manière à tourner dans le sens indiqué par la flèche, de sorte que la roue d'entrée 4 en

étoile reçoit les récipients B convenablement espacés, ve-

nant de la vis d'espacement 3, et provoque leur introduc-

tion dans l'appareil de bouchage 1.

Comme décrit plus loin en détail, une pluralité

de porte-récipients 11, pour maintenir solidement les ré-

cipients B en position, de façon temporaire, sont prévus

le long de la périphérie d'un plateau tournant 10 Ces por-

te-récipients 11 sont bien connus-des hommes de l'art et

une description détaillée de leur structure n'est donc pas

nécessaire Le plateau tournant 10 est également entraîné de manière à tourner dans le sens indiqué par la flèche, en sens inverse des aiguilles d'une montre dans l'exemple

représenté, et, par suite, les récipients B amenés au pla-

teau tournant 10 par la roue d'entrée 4 en étoile sont pla-

cés successivement dans les porte-récipients 11 En consé-

quence, lès récipients B se déplacent le long d'une trajec-

toire circulaire et sont supportés fermement par les porte-

récipients 11, lorsque le plateau tournant 10 est entraîné

en rotation A la fin de ce parcours circulaire, les réci-

pients B viennent en prise avec une roue de sortie 5 en é-

toile, qui est également entraînée en rotation dans le

sens indiqué par la flèche Bien que cela ne soit pas re-

présenté de façon spécifique, il est entendu qu'un ensemble de têtes de bouchage est prévu coaxialement et au-dessus du plateau tournant 10, de sorte que des bouchons sont fixés

par vissage serré sur les orifices ou goulots des réci-

pients B pendant que ces derniers sont transportés le long

du parcours circulaire par le plateau tournant 10 et mainte-

nus solidement par les porte-récipients 11 Les récipients B ainsi bouchés sont enlevés du plateau tournant 10 par la

roue de sortie 5 en étoile et sont transférés sur une au-

tre bande transporteuse 2 b qui transporte ensuite les ré-

cipients B, ainsi bouchés, au poste suivant, pour un autre traitement. Comme représenté sur la figure 2, l'appareil de

bouchage 1 comprend une colonne verticale 6, prévue en po-

sition fixe, et un cylindre tournant 7 monté en rotation sur la colonne verticale fixe 6 Le plateau tournant 10 est fixé sur le cylindre tournant 7 qui est accouplé en entraînement, par l'intermédiaire d'un train d'engrenages, à un moteur principal 8 monté en position fixe à la base de l'appareil En conséquence, le cylindre tournant 7 et,

par suite, le plateau tournant 10 sont entraînés en rota-

tion par le moteur principal 8 Bien que cela ne soit pas représenté de façon spécifique, le moteur principal 8 est associé fonctionnellement aux vitesses de travail d'autres

postes, par exemple des postes de remplissage et d'étique-

tage dans la même ligne de traitement de récipients, et

il est donc construit de façon à ce que la vitesse de ro-

tation du plateau tournant et, par suite, la vitesse de bouchage puissent être déterminées de façon variable en

synchronisme avec les postes associés.

Comme décrit plus haut, le plateau tournant 10 comporte une pluralité de porte-récipients 11, disposés le long de sa périphérie, à intervalles égaux Au-dessus et solidairement du cylindre tournant 7 est également prévu

un ensemble de têtes de bouchage qui comprend une même plu-

ralité de porte-bouchons 13 placés au-dessus des porte-ré-

cipients correspondants 11, en alignement avec ces derniers

et de façon à pouvoir s'en rapprocher ou s'en éloigner Com-

me représenté sur la figure 2, chacun des porte-bouchons 13 est fixé à l'extrémité inférieure d'un arbre d'entraînement

qui est lui-même accouplé à un moteur d'entraînement cor-

respondant 12 La structure détaillée du porte-bouchon 13 -

et de l'accouplement entre le porte-bouchon 13 et le moteur

d'entraînement 12 est décrite plus loin Le moteur d'en-

traînement 12 est tenu de façon fixe sur une console 14 qui est supportée de façon fixe par une tige de piston d'un servo-moteur à vérin 16 qui est lui-même fixé sur le' cylindre tournant 7 La console 14 comporte un trou tra- versant, non représenté, dans lequel passe une tige de guidage 15 solidaire du cylindre tournant 7 Ainsi, chaque tête de bouchage, constituée du moteur d'entraînement 12,

du porte-bouchon 13 et de la console 14, peut être dépla-

cée verticalement, sous la commande du servo-moteur 16, et guidée par la tige de guidage 15 de manière à rapprocher

ou éloigner le porte-bouchon-13 du goulot du récipient cor-

respondant B maintenu fermement en position par le porte-

récipient 110 Ces têtes de bouchage sont, de manière géné-

rale, en nombre égal à celui des porte-récipients 11 dispo-

sés autour du cylindre tournant 7, pour constituer un en-

semble de têtes de bouchage L'un des porte-bouchons 13, représenté sur la figure-2, vient en position haute, dans

laquelle le porte-bouchon 13 est éloigné du goulot du ré-

cipient B maintenu par le porte-récipient correspondant 11,

et l'autre porte-bouchon 13, c'est-à-dire celui qui est re-

présenté à la gauche du cylindre tournant 7 sur la figure 2, prend une position basse dans laquelle le porte-bouchon

13 est situé en contact avec le goulot du récipient B main-

tenu par le porte-récipient correspondant 11, de manière à

effectuer l'opération de bouchage.

A la partie supérieure du cylindre tournant 7 est prévu un joint rotatif 18, à partir duquel une ligne électrique 17 s'étend jusqu'à un circuit 19 de commande du fonctionnement général de l'appareil de bouchage 1 suivant X

l'invention Une pluralité de lignes électriques 17-par-

tent également du joint rotatif 18 et chacune de ces lignes électriques 17 est raccordée à un moteur d'entraînement 12 correspondant Ainsi, le fonctionnement de chacun de ces

moteurs d'entraînement 12 peut être commandé individuelle-

ment, par le circuit de commande 19 Conformément à un aspect important de la présente invention, l'appareil est conçu de façon à ce que les moteurs d'entraînement 12,

qui sont mis en service pour faire tourner leurs porte-

bouchons 13 afin de visser les bouchons sur les goulots des récipients, soient prévus séparément et, ainsi, la commande d'entraînement des portebouchons 13 peut être effectuée indépendamment de la condition de rotation du

plateau tournant 10 qui est entraîné par le moteur princi-

pal 8.

En fonctionnement, lorsquele moteur principal 8 est mis en service, il entraîne en rotation le cylindre tournant 7 et le plateau tournant 10, autour de la colonne

verticale 6 En même temps, les roues d'entrée et de sor-

tie 4 et 5 sont entraînées en rotation de façon synchrone, de sorte que les récipients B, remplis du contenu désiré et transportés par la bande transporteuse 2 a, sont placés successivement sur les porte-récipients 11 afin d'être

maintenus solidement par ces derniers, momentanément D'au-

tre part, les bouchons à appliquer par vissage sur les gou-

lots des récipients B sont amenés individuellement aux porte-bouchons 13, par exemple à un endroit situé au-dessus de la roue d'entrée 4 en étoile, au moyen d'un mécanisme

d'alimentation en bouchons non représenté Lorsque le pla-

teau tournant 10 tourne, les récipients B étant maintenus en position par les porte-récipients 11 et les bouchons étant tenus de façon libérable par les porte-bouchons 13, les porte-bouchons 13 sont abaissés séquentiellement au moyen des vérins 16, de sorte que les bouchons tenus par

les porte-bouchons 13 se vissent sur les goulots des réci-

pients B, puisque les porte-bouchons 13 sont également en-

traînés en rotation par les moteurs d'entraînement indivi-

duels 12, par l'intermédiaire des arbres d'entraînement 30.

Dans chacun des porte-bouchons 13, lorsque le couple de

vissage du bouchon dépasse une valeur prédéterminée un em-

brayage (non représenté) est actionné pour désaccoupler le porte-bouchon 13 de son moteur d'entraînement 12 Un tel embrayage peut être construit pour utiliser la force d'un

ressort ou une pression d'air Au lieu d'utiliser un em-

brayage, il peut être prévu d'arrêter le moteur d'entraîne- ment 12 lorsqu'on détecte un couple qui dépasse une valeur prédéterminée. Ensuite, le porte-bouchon 13 libère le bouchon,

qui est maintenant fortement vissé sur le goulot du réci-

pient B, puis il est déplacé vers le haut pour s'éloi-

gner du récipient B, au moyen du vérin correspondant 16 En

même temps, l'embrayage est actionné pour rétablir la liai-

son d'entraînement entre le moteur d'entraînement 12 et le

porte-bouchon 13, de sorte que ce dernier recommence à tour-

ner Ensuite, lorsque les récipients B ainsi bouchés appro-

chent de la roue de sortie 5-en étoile, du fait de la rota-

tion du plateau tournant 10, les porte-récipients 11 libè-

rent les récipients B à transférer sur la roue de sortie 5 en étoile, de sorte que les récipients B sont évacués de l'appareil de bouchage 1 et transportés au prochain poste

de travail, par déplacement sur la bande transporteuse 2 b.

Dans cette situation, même si la vitesse de rota-

tion du plateau tournant 10 varie entre une valeur haute et une valeur basse du fait du moteur principal 8, pour une

raison quelconque, comme les porte-bouchons 13 sont entraî-

nés en rotation par des moteurs d'entraînement séparés 12,

indépendamment de la vitesse de rotation du plateau tour-

nant 10, les récipients B peuvent être obturés par les bou-

chons avec un serrage correct, en permanence Même si le plateau tournant 10 s'arrête momentanément, pour diverses raisons, tous les récipients B qui sont alors tenus sur le

plateau tournant 10 par les porte-récipients 11 peuvent ê-

tre correctement bouchés,puisque les porte-bouchons 13 peu-

vent être entraînés individuellement par les moteurs d'en-

traînement individuels 12 Ainsi, lors de la reprise de l'o-

pération de bouchage, on a l'assurance que tous les réci-

pients B présents sur le plateau tournant 10 sont correc-

tement bouchés et aucune vérification étendue n'est donc nécessaire. Il faut noter que, bien que des moteurs d'entrai- nement 12 soient prévus à raison d'un moteur pour chacun des porte-bouchons 13 dans le mode de réalisation décrit ci-dessus, la construction peut comporter un unique moteur d'entraînement 12 et une transmission d'entraînement, par

exemple à engrenages, à courroies ou à chaînes, pour accou-

pler en fonctionnement le moteur d'entraînement 12 à chacun des portebouchons 13 Ainsi, les moteurs d'entraînement 12 peuvent être en nombre désiré, sans sortir de l'esprit et du cadre de la présente invention, pourvu qu'on prévoit une source indépendante d'entraînement, séparée d'une source d'entraînement en rotation du plateau tournant D'autre

part, les porte-récipients 11 peuvent être conçus de maniè-

re à pouvoir faire monter et descendre les récipients B

par rapport au plateau tournant 10, à la place ou en sup-

plément de l'utilisation des vérins 16 Comme indiqué en introduction, il est entendu que divers bouchons du type

susceptible d'être fixé par vissage au goulot d'un réci-

pient, par exemple des bouchons filetés et des bouchons anti-prélèvement, peuvent être utilisés dans l'appareil

de bouchage suivant l'invention.

On se reporte maintenant à la figure 3 qui repré-

sente de façon plus détaillée le porte-bouchon 13 et son mécanisme d'entraînement qui peuvent avantageusement être

utilisés dans l'appareil de bouchage représenté sur les fi-

gures 1 et 2 Comme représenté, le récipient B repose verti-

calement sur le plateau tournant 10 et il est maintenu fer-

mement en position par le porte-récipient 11 Le récipient B comporte un goulot à sa partie supérieure et un bouchon 24 est représenté juste après son vissage sur le goulot par le porte-bouchon 13 qui est situé au-dessus du récipient B dans sa position basse, comme décrit plus haut Egalement

comme décrit précédemment, le porte-bouchon 13 est accou-

plé en fonctionnement au moteur d'entraînement 12, qui est

constitué de manière usuelle d'un moteur couple, par l'in-

termédiakre de l'arbre d'entraînement 30 Il faut noter

que l'arbre d'entraînement 30 n'est pas directement accou-

plé au moteur 12, mais l'extrémité supérieure de l'arbre d'entraînement 30 pénètre dans un boîtier cylindrique 28 qui est fixé à la partie inférieure d'un carter du moteur

12 La partie d'extrémité supérieure de l'arbre d'entraîne-

* ment 30 est supportée en rotation par le boîtier cylindri-

que 28 et son extrémité supérieure est logée librement dans

un tube intermédiaire 32 comportant une fente 33 qui s'é-

tend dans la direction longitudinale du tube 32 Une cla-

vette 34 est fixée à l'extrémité supérieure de l'arbre dl entraînement 30, comme représenté, et elle se loge de façon

coulissante dans la fente 33 L'extrémité supérieure du tu-

be intermédiaire 32 est d'autre part emmanchée solidaire-

ment et étroitement sur un arbre rotatif du moteur 12 Par suite, lorsque le moteur 12 est mis en service pour faire tourner son arbre rotatif 31, le couple de rotation est transmis à l'arbre d'entraînement 30 par le tube 32 et par

le contact entre la fente 33 et la clavette 34, Ainsi,l'ar-

bre d'entraînement 30 tourne solidairement avec le moteur 12 mais il peut se déplacer suivant son axe longitudinal,

par rapport au moteur 12 Une butée 35 est prévue sur l'ar-

bre d'entraînement 30, de manière à empêcher l'arbre d'en-

traînement 30 de tomber Cette structure souple est très

avantageuse, car elle permet d'éviter l'application d'ef-

forts indésirables, des chocs par exemple, au récipient B, lorsque la tête de bouchage comprenant le moteur 12 et le

porte-bouchon 13 est descendue par le servo-moteur 16 de ma-

nière à amener le bouchon 24 en contact avec le goulot du

récipient B, pour la fixation du bouchon.

En ce qui concerne la construction du porte-bou-

chon 13, celui-ci comporte une chambre de pression 40 en communication de fluide avec une vanne électromagnétique 47, par l'intermédiaire de passages de gaz comprimé 43,

44 et 45 et d'une conduite 46 La vanne 47 permet de met-

tre en communication de fluide la chambre de pression 40 avec une source 48 d'air comprimé, par l'intermédiaire de la conduite 46, lorsque la vanne est ouverte La surface inférieure de la chambre de pression 40 est définie par une surface supérieure d'un disque de pression 41 qui est ajusté de façon coulissante dans un logement prévu dans un corps extérieur 13 a du porte-bouchon 13 Un rebord 41 a est formé à la périphérie inférieure du disque de pression 41 et ce dernier repose sur un anneau élastique 42, le rebord 41 a étant en contact avec cet anneau L'anneau élastique 42 et, par suite, le disque de pression 41 sont maintenus en

position par un couvercle 13 b comportant un trou pour l'in-

sertion du bouchon 14 e D'autre part, des passages de purge 49 et 50 sont prévus de manière à mettre 1 ' espace défini

entre le porte-bouchon 13 et le bouchon 24, en communica-

tion dynamique de fluide avec l'atmosphère Ainsi, lorsque-

de l'air comprimé est envoyé à la chambre de pression à par-

tir de la source 48 d'air comprimé, le disque de pression 41 est déplacé de force vers le bas et il pousse, par son rebord périphérique 41 a, l'anneau élastique 42 contre le couvercle support 13 b Par conséquent, l'anneau élastique 42, par exemple un anneau en caoutchouc, se déforme et son diamètre intérieur diminue, ce qui permet de maintenir le bouchon 24, s'il est présent, en position d'insertion dans

l'anneau 42.

Un circuit de commande 19 ', pour commander le fonctionnement du moteur couple 12 et de lélectrovanne 47,

est également représenté sur la figure 3 Le circuit de com-

mande 19 ' comprend un dispositif de commande 56, par exem-

ple un microprocesseur, un détecteur 54 pour détecter la condition de fonctionnement du moteur 12, un comparateur 57

et un dispositif 58 de réglage de valeur de couple Le cir-

cuit 19 ' estraccordé au moteur 12, à-un codeur rotatif

59 monté à la partie supérieure du moteur 12, à un élec-

tro-aimant 60 qui commande la fermeture ou l'ouverture de

la vanne 47, et à d'autres composants appropriés Le cir-

cuit de commande 19 ' reçoit un signal indicatif de la vi- tesse de rotation du moteur couple,12, ce signal venant du codeur rotatif 39, pour régler la vitesse de rotation du moteur 12 à une valeur désirée Le dispositif 58 de réglage

de valeur de couple permet de fixer-une valeur maximale dé-

sirée pour le couple de vissage du bouchon Le comparateur

57 reçoit un signal de consigne de couple, venant du dis-

positif 58, le compare à un signal indicatif du couple ef-

fectif du moteur 12, détecté par le détecteur 54, et-il en-

voie un signal de sortie au dispositif de commande 56 lors-

que le signal détecté dépasse la valeur du couple maximal prédéterminé. Avec la structure décrite ci-dessus, lorsque la

tête de bouchage représentée sur la figure 3 prend la posi-

tion haute, le moteur 12 est mis en rotation à une vitesse de rotation prédéterminée et à un faible couple de rotation sous la commande du dispositif 56 Dans cette situation, le récipient B est introduit et maintenu fermement dans le

porte-récipient 11 D'autre part, le bouchon 24 est distri-

bué par le mécanisme d'alimentation en bouchons, non repré-

senté, et il est inséré dans l'anneau de caoutchouc 42 En-

suite, un signal indicatif de l'insertion du bouchon 24 dans l'anneau 42, détectée par un capteur, non représenté, est envoyé au dispositif de commande 56 qui provoque alors

l'excitation de l'électro-aimant 60, ce qui -entraîne l'ou-

verture de la vanne électromagnétique 47 Par suite, de 1 ' air comprimé est envoyé dans la chambre de pression 40, en provenance de la source 48 d'air comprimé, de sorte que l'anneau 42 en caoutchouc se déforme du fait de la pression par le disque 41, ce qui bloque fortement le bouchon 24 en

position d'insertion dans l'anneau 42 en caoutchouc.

Ensuite, la tête de bouchage, représentée sur la figure 3, descend sous l'action du servomoteur 16 et elle est guidée par la tige de guidage 15,comme représenté sur

la figure 2, de sorte que le goulot du récipient B mainte-

nu solidement par le porte-récipient correspondant 11 se loge dans le bouchon 24 tenu par le porte-bouchon 13 Dans cette situation, puisque le porte-bouchon 13 et, par suite,

le bouchon 24 tenu par le porte-bouchon 13 sont en rota-

tion, entraînés par le moteur 12, le bouchon 24 se visse automatiquement sur le goulot du récipient B Lorsque le

bouchon 24 devient fortement vissé sur le goulot du réci-

pient B, la vitesse de rotation du porte-bouchon 13 dimi-

nue et, finalement, sa rotation s'arrête Une telle condi-

tion est détectée par le codeur rotatif 59 et le disposi-

tif de commande 56 envoie donc un signal au moteur couple 12 pour augmenter son couple de rotation, ce qui provoque

l'augmentation du couple de vissage du porte-bouchon 13.

Dans cette situation, lorsque le comparateur 57 détecte que

le couple de vissage dépasse une valeur maximale prédéter-

minée fixée par le dispositif 58 de réglage de couple, le dispositif de commande 56 émet un signal pour interrompre l'augmentation du couple de vissage et en même temps pour

désexciter l'électro-aimant 60, de manière à fermer la van-

ne 47, ce qui permet l'évacuation de l'air comprimé contenu

dans la chambre de pression 40, de sorte que le porte-bou-

chon 13 libère le bouchon 24 qui est maintenant vissé for-

tement sur le goulot du récipient B. Ensuite, la tête de bouchage, représentée sur la

figure 3, revient en position haute et le dispositif de com-

mande 56 provoque la diminution du couple de rotation du

moteur 12, tandis que la vitesse de rotation du moteur cou-

ple 12 augmente D'autre part, le récipient B ainsi obturé

de façon étanche par le bouchon 24 est libéré du porte-ré-

cipient 11 et transféré sur la bande transporteuse 2 b au

moyen de la roue de sortie 5 en étoile, pour être transpor-

té au poste de traitement suivant.

Il est préférable de prévoir une construction telle que le dispositif de commande 56 envoie un signal à un dispositif d'alarme, non représenté, dans le cas o le comparateur 57 n'envoie pas un signal au dispositif de commande 56 bien que la valeur du couple augmentée par le dispositif de commande 56 ait dépassé une valeur maximale fixée par le dispositif 58 A la place ou en-plus de 1 ' excitation d'un dispositif d'alarme, les roues d'entrée et de sortie 4 et 5 en étoile sont de préférence arrêtées, ce

qui permet d'éviter que des récipients B portant des bou-

chons mal vissés soient transportés au poste de travail suivant. Dans le mode de réalisation décrit ci-dessus, on

utilise le détecteur 54 pour détecter la condition de rota-

tion du moteur 12 par mesure du courant ou de la tension sur le'moteur 12 En variante, un détecteur de couple 61 peut être prévu sur l'arbre d'entraînement 30, de manière à détecter directement la valeur du couple qui est appliqué

à l'arbre d'entraînement 30, comme représenté en trait mix-

te Dans ce cas, une valeur désirée de couple peut être fi-

xée par le dispositif 58, et le comparateur 57 est raccor-

dé de manière à recevoir un signal de couple venant du dé-

tecteur de couple -61 et à le comparer avec un signal de

consigne de couple venant du dispositif 58 Divers détec-

teurs de couple connus peuvent être utilisés, sans difficul-

té pour les-hommes de l'art Comme exemple de tels détec-

teurs de couple, on peut citer le dispositif dans lequel un

angle de torsion de l'arbre d'entraînement 30, qui est fonc-

tion de la valeur du couple de vissage, est utilisé pour

la détection, par transformation en différences de phase en-

tre deux signaux de tension alternative.

Les figures 4 à 6 illustrent plusieurs variantes de réalisation du circuit de commande 19 ' qui peuvent être utilisées dans le présent appareil de bouchage Dans la

construction illustrée par la figure 4, le circuit de com-

mande 19 'a comprend un dispositif 56 a qui détecte le fait que le portebouchon 13 a été amené en position basse, par exemple au moyen d'un interrupteur de fin de course, non

représenté, ce qui provoque le changement du couple de sor-

tie du moteur 12 de sa valeur la plus faible à sa valeur la plus grande Le circuit de commande 19 'a, représenté sur la figure 4, comprend également un comparateur 57 a qui compare la valeur de couple fournie par le dispositif de

commande 56 a avec une valeur de couple fixée par un dispo-

sitif 58 a de réglage de couple maximal Lorsque le compa-

rateur 57 a détecte que la valeur de couple fournie par le dispositif de commande 56 a dépasse la valeur fixée par le dispositif 58 a, il envoie un signal indicatif de cette situation au dispositif de commande 56 a, qui émet alors un signal de commande qui amène le couple de sortie du moteur

12 à sa valeur la plus basse.

La figure 5 illustre un autre circuit de commande 19 'b comprenant un régulateur 56 b qui maintient le couple de sortie du moteur 12 à une valeur prédéterminée fixée

par un dispositif 58 b de réglage de valeur de couple.

La figure 6 illustre un autre circuit de commande 19 'c qui diffère de la structure représentée sur la figure par addition d'un circuit de rétroaction Plus précisé- ment, le circuit de commande représenté sur la figure 6 comprend un détecteur de couple 54 c qui détecte un couple

maximal de sortie atteint pendant l'opération de vissage.

Le signal de couple détecté est envoyé à un comparateur 57 c

qui le compare à une valeur de couple fixée par un disposi-

tif 58 c de réglage de valeur de couple et envoie un signal de différence, indicatif de la différence entre les deux entrées, à un dispositif de commande 56 c qui envoie à son

tour, en réponse au signal de différence, un signal de com-

mande au moteur 12 afin de corriger en conséquence son cou-

ple de sortie.

On se reporte maintenant à la figure 7 qui illus-

tre un autre-mode de -réalisation de la présente invention.

La structure représentée sur la figure 7 comprend un engre-

nage central 70, en position fixe, et au moins un pignon 71 qui se déplace autour de la périphérie de l'engrenage central 70 en prise avec ce dernier, en rotation autour de son axe Le pignon 71 est fixé sur un arbre d'entraînement 72 dont l'extrémité inférieure est reliée de façon fixe à une pièce rotative 74 logée en rotation dans un boîtier 73 Ce boîtier 73 est fixé sur une console 75 comportant un trou vertical dans lequel passe une tige de guidage 76 solidaire du plateau tournant qui est disposé sensiblement au-dessous du porte-bouchon 13, coaxialement -à l'engrenage central 70 Ainsi, le porte-bouchon 13 peut être déplacé vers le haut et le bas, par exemple par un mécanisme à came, non représenté, et être guidé par la tige de guidage 76, lorsque-le plateau tourne Dans ce cas, la console-75 coulisse le long de la tige de guidage 76 et le pignon 71 se déplace également vers le haut-et le bas le long de la surface périphérique de l'engrenage central 70, en prise

avec celui-ci.

Le porte-bouchon 13 est prévu au-dessous de la pièce rotative 74 et un mécanisme électromagnétique 78 de

transmission de couple est interposé entre ces deux par-

ties Le transmetteur de couple 78 comprend une pièce cylin-

drique extérieure 79 fixée solidairement à la partie infé-

rieure de la pièce rotative 74, une pièce cylindrique inté-

rieure 81 qui est placée dans la pièce cylindrique extérieu-

re 79 et qui est fixée solidairement à un arbre support 80 du portebouchon 13, et -une bobine d'excitation 82 placée dans la pièce cylindrique intérieure 81 et fixée sur le

boîtier 73 En fonction de l'intensité du courant d'exci-

tation qui passe dans la bobine 82, la condition de coupla-

ge et, par suite, la valeur du couple transmis entre les

pièces cylindriques extérieure et intérieure 79 et 81 peu-

vent être réglées, de façon appropriée Dans ce mode de

réalisation, on peut régler la valeur du couple de vissa-

ge par simple modification de l'intensité du courant qui passe dans la bobine 82 L'un quelconque des circuits de commande illustrés par les figues 4 à 6 peut être appliqué directement au présent mode de réalisation, sans modifica-

tion importante de structure Il faut noter que l'utilisa-

tion d'une source d'entraînement séparée, par exemple un moteur, pour mettre en rotation le porte-bouchon 13, n'est pas nécessaire dans ce mode de réalisation Même si la

vitesse de rotation du plateau tournant varie, la condi-

tion de serrage des bouchons peut être obtenue avec certi-

tude par modification appropriée du couple de vissage, au moyen du réglage de l'intensité du courant d'excitation

envoyé à la bobine 82.

Il est entendu que des modifications de détail peuvent être apportées dans la forme et la construction du dispositif suivant l'invention, sans sortir du cadre de celle-ci.

Claims (10)

Revendications

1 Appareil pour la pose debouchons sur des réci-

pients, par vissage sur leurs goulots, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens porteurs, sur lesquels sont

placés les récipients; des premiers moyens d'entraîne-

ment des moyens porteurs, qui provoquent le déplacement des récipients portés par les moyens porteurs le long

d'un parcours prédéterminé; des moyens de bouchage pré-

vus solidairement des moyens porteurs et comprenant au

moins un porte-bouchon ( 13), supporté en rotation et capa-

ble de tenir de façon libérable un bouchon ( 24) à visser sur le goulot d'un des récipients (B) tenus sur les moyens porteurs; et des deuxièmes moyens d'entraînement, prévus

séparément des premiers moyens d'entraînement, pour met-

tre en rotation ledit porte-bouchon au moins.

2 Appareil suivant la revendication 1, caractérisé

en ce que les moyens porteurs comprennent un plateau tour-

nant ( 10), qui est supporté de façon à pouvoir tourner au-

tour de son axe principal et qui est entraîné en rotation, dans une direction prédéterminée,par les premiers moyens d'entraînement, et une pluralité de porte-récipients ( 11) montés de façon fixe sur le plateau tournant, le long de sa périphérie et à intervalles égaux, pour tenir fermement les récipients (B) transportés sur le plateau tournant,, temporairement, de sorte que les récipients sont déplacés le long d'un parcours circulaire prédéterminé, les premiers moyens d'entraînement comprenant de préférence un premier moteur ( 8) qui est accouplé en fonctionnement au plateau tournant ( 10), de sorte que ce plateau tournant peut être

entraîné en rotation par ce premier moteur.

3 Appareil suivantela revendication 1 ou 2, caracté-

risé en ce que les moyens de bouchage comprennent une plu-

ralité de porte-bouchons ( 13), dont chacun est disposé au-

dessus d'un porte-récipient correspondant de ladite plura-_

lité de porte-récipients ( 11), et des moyens ( 16) de dépla-

cement de chacun des porte-bouchonsde façon à le rappro-

cher ou l'éloigner du porte-récipient correspondant.

4 Appareil suivant l'une des revendications 1 à 3,

caractérisé en ce que les moyens de bouchage comprennent des moyens ( 19) de détermination-du couple, pour régler

le couple du porte-bouchon de manière à fixer les bou-

chons aux récipients par vissage au moins à un couple pré-

déterminé.

Appareil suivant l'une des revendications 1 à 4,

caractérisé en ce que les deuxièmes moyens d'entraînement

comprennent au moins un deuxième moteur ( 12) qui est ac-

couplé en fonctionnement à chaque porte-bouchon ( 13) de ladite pluralité de porte-bouchons, de manière à faire

tourner les porte-bouchons dans une direction prédétermi-

-15 née, les deuxièmes moyens d'entraînement comprenant de pré-

férence une pluralité de deuxièmes moteurs dont chacun est accouplé en fonctionnement au porte-bouchon correspondant

de ladite pluralité de porte-bouchons.

6 Appareil suivant l'une des revendications 1 à 5,

caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'introduction automatique de récipients qui n'ont pas encore été bouchés,

un par un, dans les moyens porteurs, à une position d'en-

trée prédéterminée, les dits moyens d'introduction compre-

nant de préférence une roue ( 4) en étoile qui est entraînée en rotation de manière à introduire les récipients dans les

moyens porteurs,un par un, à intervalles réguliers.

7 Appareil suivant l'une des revendications 1 à 6,

caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'évacuation

automatique des récipients des moyens porteurs, à une posi-

tion de sortie prédéterminée, les dits moyens d'évacuation

comprenant de préférence une roue ( 5) en étoile qui est en-

traînée en rotation de manière à évacuer les récipients pla-

cés sur les moyens porteurs, un par un, à intervalles régu-

liers. 8 Appareil pour la pose de bouchons par vissage sur

les goulots de récipients, caractérisé en ce qu'il com-

prend: des moyens porteurs,pour maintenir solidement les récipients, de façon temporaire; des moyens ( 13) de maintien de bouchon, pour tenir de façon libérable les bouchons ( 24) à appliquer aux récipients (B), ces moyens de maintien de bouchon étant supportés en rotation; des moyens d'entraînement en-rotation des moyens de maintien de bouchon, dans une direction prédéterminée; des moyens de déplacement des moyens de maintien de bouchon, entre une position active dans laquelle l'opération de bouchage est effectuée et une position inactive dans laquelle les moyens de maintien de bouchon sont éloignés des récipients placés sur les moyens porteurs; et des moyens de commande des dits moyens d'entraînement, de façon à augmenter le couple des moyens de maintien de bouchon jusqu'à ce qu'une valeur prédéterminée de couple soit atteinte, pendant que les moyens de maintien de bouchon vissent les bouchons sur

les goulots des récipients.

9 Appareil suivant la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens ( 13) de maintien de bouchon comprennent un anneau déformable ( 42), présentant un diamètre intérieur

qui permet l'insertion d'un des bouchons ( 24), et des mo-

yens de manoeuvre qui provoquent la diminution du diamètre

intérieur de l'anneau, lorsqu'ils sont actionnés, de maniè-

re à tenir solidement le bouchon, de façon libérable.

Appareil suivant la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens de manoeuvre comprennent un disque de pression ( 41) qui repose sur l'anneau ( 42), une chambre de pression ( 40) dont une surface est définie par la face du disque ( 41) opposée à la face en contact avec l'anneau ( 42), et des moyens d'admission de gaz sous pression dans la chambre de pression ( 40), le disque ( 41) comportant de préférence un rebord ( 41 a) à sa périphérie inférieure, le disque reposant sur l'anneau par son dit rebord en contact

avec l'anneau.

11 Appareil suivant l'une des revendications 8 à 10,

caractérisé en ce que les moyens d'entraînement compren-

nent un moteur couple ( 12) qui est accouplé en fonctionne-

ment aux moyens ( 13) de maintien de bouchon, de manière à entraîner en rotation les moyens de maintien de bouchon,

dans ladite direction prédéterminée.

12 Appareil suivant la revendication 11, caractérisé en ce que les moyens de commande comprennent des premiers moyens ( 54) de détection de la condition de rotation du

moteur couple et un circuit de commande ( 19 ') pour déter-

miner le couple des moyens de maintien de bouchon, en fonc-

tion de l'information fournie par les premiers moyens de détection. 13 Appareil suivant la revendication 11, caractérisé en ce que les moyens d'entraînement comprennent un arbre d'entraînement ( 30) qui est accouplé solidairement aux moyens de maintien de bouchon et en ce que les moyens de commande comprennent des-deuxièmes moyens ( 61) de détection

du couple de l'arbre d'entraînement et un circuit de com-

mande ( 19 ') pour la détermination du couple des moyens de maintien de bouchon, en fonction de l'information envoyée

par les deuxièmes moyens de détection.

14 Appareil suivant l'une des revendications 8 à 10,

caractérisé en ce que les moyens de commande comprennent

un mécanisme ( 78) de transmission de couple, actionné élec-

tromagnétiquement et interposé entre les moyens d'entraîne-

ment ( 70,71) et les moyens ( 13) de maintien de bouchon,

les moyens d'entraînement comprenant de préférence un pre-

mier cylindre ( 79) et les moyens de maintien de bouchon comprenant de préférence un deuxième cylindre ( 81), ces premier et deuxième cylindres étant disposés de manière à être associés l'un à l'autre en fonctionnement, les moyens

de commande comprenant de préférence une bobine ( 82) capa-

ble, lorsqu'elle est excitée par le passage d'un courant à travers elle, de provoquer l'accouplement fonctionnel

des premier et deuxième cylindres, de manière à transmet-

tre un couple du premier cylindre au deuxième cylindre, le taux de transmission du-couple dépendant de la valeur du courant qui traverse la bobine.