EP0559512B1 - Dispositif de fermeture de récipients par thermosoudage d'opercules et installation le comportant - Google Patents

Dispositif de fermeture de récipients par thermosoudage d'opercules et installation le comportant Download PDF

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EP0559512B1
EP0559512B1 EP93400415A EP93400415A EP0559512B1 EP 0559512 B1 EP0559512 B1 EP 0559512B1 EP 93400415 A EP93400415 A EP 93400415A EP 93400415 A EP93400415 A EP 93400415A EP 0559512 B1 EP0559512 B1 EP 0559512B1
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EP
European Patent Office
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strip
support member
heat
disposed
receptacles
Prior art date
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Expired - Lifetime
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EP93400415A
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German (de)
English (en)
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EP0559512A1 (fr
Inventor
André Graffin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Societe dEtude et Realisation dApplications Composites SA SERAC
Original Assignee
Societe dEtude et Realisation dApplications Composites SA SERAC
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B7/00Closing containers or receptacles after filling
    • B65B7/01Machines characterised by incorporation of means for making the closures before applying
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B7/00Closing containers or receptacles after filling
    • B65B7/16Closing semi-rigid or rigid containers or receptacles not deformed by, or not taking-up shape of, contents, e.g. boxes or cartons
    • B65B7/162Closing semi-rigid or rigid containers or receptacles not deformed by, or not taking-up shape of, contents, e.g. boxes or cartons by feeding web material to securing means
    • B65B7/164Securing by heat-sealing

Definitions

  • the present invention relates to a device for closing containers by heat sealing flat covers, and to an installation comprising this device.
  • the bottles having received a capsule are sent to a heat-sealing device where the capsule is welded to the neck autogenously by means of heating and pressurizing the capsule.
  • This solution requires a capsule with a skirt to ensure the maintenance of the capsule on the neck of the bottle during its transfer to the welding station, which supposes a capsule having a sufficiently thick metal thickness to allow its stamping.
  • a device for closing containers by heat sealing flat lids obtained from a strip of heat sealable material comprising a roll of strip of heat sealable material, a support member strip end on which one end of the strip is cantilevered, a container positioning member for successively bringing containers facing the support member, a welding head arranged to move vertically above a container in place and a gripping member disposed opposite the band end support member.
  • the container support is mobile and the movement of the container support is used to maneuver the gripping member of the strip end so that this device can only operate at one slow pace.
  • An object of the invention is to provide a container closure device by heat sealing flat covers which can be used with very thin strips such as for example strips of plastic material comprising a layer of polyethylene tereptalate associated with a polyethylene layer, the thickness of the strip can be of the order of 7/100 mm and not having sufficient stiffness to produce stamped capsules or even to be cantilevered over a bottle neck.
  • a device for closing containers by heat sealing flat lids obtained from a strip of heat sealable material, this device comprising a roll of strip of heat sealable material, a strip end support member on which one end of the strip is cantilevered, a container placement member for successively bringing containers facing the strip end support member, a head welding device arranged to move vertically above a container closure location, a gripping member disposed opposite the band end support member, and an actuating member disposed on a side opposite to the band end support member with respect to the container closing location and connected to the gripping member to move the gripping member between a first position where the gripping member is arranged to grip the end of the strip cantilevered from the strip of material heat sealable, and a second position where the gripping member is spaced from the band end support member by a sufficient distance for the strip of heat sealable material to be pulled under the welding head.
  • the strip of heat-sealable material overhanging over a very short length which does not risk causing the strip to bend, for example a length between 5 and 25 mm, there is a sufficient length of strip to grip it with the gripping means and pull it below the welding head in order to then weld it to the neck of a bottle.
  • the length of strip seized by the gripping member extends slightly protruding from the neck of the bottle after heat sealing and can therefore be used to tear off the lid when consuming the product contained in the bottle. .
  • the container closure device comprises a heat-sealable tape roll 1 carried by a bracket 2.
  • a tape segment 3 is unwound from the tape roll 1 and has one end 4 which extends in a cantilever over a very short length relative to a band end support plate 5 also carried by the bracket 2.
  • the band segment 3 is kept tensioned by a band tensioning device comprising a roller 6 carried by a yoke 7 associated with the bracket 2 by means of a spring 8.
  • the band end 4 is retained by a band retaining member generally designated at 9 and an embodiment of which is shown in the figure 4.
  • the tape retaining member 9 comprises a roller 10 carried by flanges 11 fixed to the tape end support plate 5.
  • the roller 10 has an axis 12 engaged in slots 13 made in the flanges 11 and has a central groove 14 on which a braking plate 15 rests perpendicularly to the axis 12 of the roller 10.
  • the braking plate 15 is articulated on a yoke 16 secured to the bracket 2 and is held in abutment on the roller 10 by a spring 17 compressed between a segment of the bracket 2 and the upper edge of the brake plate 15.
  • a strip cutting device 18 is arranged between the strip tensioning device and the strip retaining member 9 for cutting out shaped segments from the strip suitable forming lateral notches 19 delimiting blanks of lids 20 on the strip ( see FIG. 2 ).
  • the cut strip parts are collected in a waste recovery tank 58.
  • the container closure device comprises a gripping member generally designated at 21 fixed to the end of the rod 22 of a jack 23.
  • the gripping member illustrated in Figure 3 it is in the form of a clamp comprising jaws 24 and 25 hinged together around an axis 26 and returned to a closed position by a spring 27.
  • the lower jaw 25 is fixed to the end of the jack rod 22.
  • An operating block of square section 28 is disposed between the jaws of the gripper 21.
  • the jaws 24 and 25 have grooves in V 29 adjacent to the operating block 28.
  • the operating block 28 is equipped with an axis 30 integral with the operating block 28 and with which are associated a closing control lever 31 and an opening control lever 32 arranged at 90 ° to each other. In the closed position illustrated in FIG.
  • the operating block 28 has two faces extending parallel to the internal faces of the jaws 24 and 25, the closing control lever 31 is disposed downwards and at 22.5 ° rearwardly relative to a vertical plane passing through the axis 30 and the opening control lever 32 is disposed rearwardly and 22.5 ° upwardly relative to a horizontal plane passing through the axis 30.
  • the clamp 21 In the retracted position of the jack 23 which is illustrated in FIG. 1, the clamp 21 is kept open by a diagonal positioning of the operating block 28 between the jaws 24 and 25, the edges of the operating block 28 being engaged in the V-grooves 29 of the jaws. In this position, the closing control lever 31 is inclined 22.5 ° towards the front of the clamp while the opening control lever 32 is oriented 22.5 ° downward.
  • the jack 23 is carried by a plate 33 secured to the bracket 2.
  • Containers 34 are brought successively to a container closure location opposite the support member of the strip end 5 by means of a setting member in place of containers comprising a carrier strip 35 associated with lateral guides 36.
  • the jack 23 is therefore disposed on a side opposite to the strip end support member 5 with respect to the container closure location.
  • a welding head 37 is arranged at a station to move vertically above a container when the latter is disposed at the location for closing the containers.
  • the position of the welding head 37 is controlled by a jack 38 carried by a chassis element 39.
  • An arm 40 is fixed to the welding head 37 and carries an opening control lug 41 extending substantially at the plumb of the opening control lever 32 of the clamp 21, the operation of which will be explained below.
  • a closure control stop 42 of the gripper 21 is fixed to the base of the bracket 2 adjacent to the strip end support plate 5.
  • a retractable strip sectioning member generally designated at 43 is fixed to the chassis element 39 and is shown in detail in FIG. 5.
  • the retractable strip sectioning member 43 comprises a pivoting arm 44 mounted in an articulated fashion around 'an axis 45 carried by the chassis element 39.
  • the position of the pivoting arm 44 is determined by a connecting rod 46 connected to an operating member, for example a cam, not shown.
  • the pivoting arm 44 carries a scissor blade 47 extending substantially perpendicular to the pivoting arm 44 and on which is articulated a second scissor blade 48 connected to an operating member 49, for example an electromagnet, by a link 50.
  • an operating member 49 for example an electromagnet
  • the bracket 2 forms an intermediate frame which is mounted movable by means of rollers 51 bearing on fixed support plates 52.
  • the position of the bracket 2 relative to the welding head 37 carried by the fixed frame element 39 is ensured by an actuating cylinder 53, the rod 54 of which is fixed to the plate 33 carrying the operating cylinder 23 of the gripper 21.
  • bracket 2 is mobile, the operation of the device according to the invention will first of all be explained in relation to a device in which the bracket 2 is kept fixed at the level of the welding head 37.
  • the device is shown in the figures in the positions where no container is facing the strip end support plate 5, this position can be obtained either by providing a corresponding pitch of the container positioning member , or at an intermediate time between two steps for which a container is opposite the strip end support plate 5.
  • This time corresponds to time t1 of line a of the operating diagram of FIG. 6.
  • the line a of FIG. 6 illustrates the movements of the gripper 21 while line b of FIG. 6 illustrates the movements of the welding head 37.
  • the gripper 21 is in the retracted position, the forceps being open as illustrated in FIG. 1.
  • the jack 23 is actuated to advance the gripping forceps 21 towards the end 4 of the strip of heat-sealable material.
  • the gripper 21 reaches a first position where it is arranged to grip the end 4 in cantilever of the strip of heat-sealable material.
  • the lever closing control 31 of the gripping pliers 21 comes into contact with the closing control stop 42 which causes pivoting of the lever 31 to the inclined rearward position and simultaneously pivoting of the lever 32 upwards, as illustrated in FIG. 3.
  • the gripper 21 therefore closes on the end of the strip 4. It will be noted that at this instant the sectioning member 43 is retracted, that is to say that the pivoting arm 44 is raised so that the scissor blades 47 and 48 do not face the end of the strip 4.
  • the jack 23 is actuated in the direction of retraction, the stroke of the jack 23 being such that '' at time t3 corresponding to the retracted position of the jack 23 the gripper 21 is in a second position where it is spaced from the strip end support member 5 by a sufficient distance for the strip of material heat sealable be pulled under the head welding 37.
  • a container 34 is then brought under the welding head 37 either by advancing a step of the container placement member or due to the expiration of the passage time of a container d 'one step to another.
  • the actuator 38 is actuated to lower the welding head 37.
  • the opening control lever 32 of the gripper 21 extends rearward and slightly upwards as illustrated in FIG. 3 and is therefore below the opening control lug 41 carried by the arm 40 associated with the welding head 37.
  • the opening control lug 41 acts on the opening control lever 32 to again tilt the operating block 28 in a diagonal position shown in Figure 1.
  • the gripper 21 therefore opens to release the end of the heat-sealable strip.
  • the sectioning member 43 is placed opposite the 'band end support member 5 and actuated to cut the seal placed on the neck of the bottle and release it from the band segment 3.
  • the jack 38 is again actuated to raise the heat sealing head 37, the closed container is advanced and a new cycle begins at time t7 when the device is in a position similar to time t1.
  • Figure 7 illustrates the operation of the closure device according to the invention mounted in an installation where the bracket 2 is movable.
  • Line a in FIG. 7 illustrates, as before, the movements of the gripper 21, line b illustrates this time the movements of the bracket 2 and line c illustrates the movements of the heat-sealing head 37.
  • instant t10 no container is present under the welding head 37 and the gripper is advanced in the open position.
  • the gripper is closed on the end 4 of the strip as described above and the jack 23 is retracted.
  • the jack 23 is fully retracted and a bottle 34 has been advanced under the strip segment pulled by the gripper 21.
  • the welding head 37 is lowered as before and the the sectioning member is simultaneously placed so that when the opening control lug 41 reaches the opening control lever 32 and causes the clamp 21 to open, the cover is simultaneously sectioned.
  • the welding head 37 performs the sealing of the cover on the container which is in place under the welding head 37 and the actuating cylinder 53 is simultaneously controlled in the direction of an extension to push back the bracket 2 and the members which it carries in an intermediate position between the container which is being closed and the next container so that at the instant t15 which follows the beginning of the movement towards the 'back of the stem 2 a new cycle can begin for the movements of the clamp 21, the instants t15, t17 and t18 corresponding respectively to the instants t10, t11 and t12.
  • the instant t16 corresponds to the stopping of the movement behind the stem 2.
  • FIG. 8 illustrates an installation of the device according to the invention on a container closing carousel operating continuously.
  • Each carousel station is then equipped with the closing device according to the invention, at least in its minimum version, that is to say comprising the tape roll 1, the tape end support member 5, the gripping member 21 with its operating member, and the welding head 37 with its operating member (for reasons of clarity of the drawing the number of devices illustrated has been limited to a few only).
  • Containers to be closed are introduced onto the carousel by a container introduction member 55 from a container storage line 56 coming from a container filling installation.
  • the actual sealing cycle of the lids takes place while a container is moved between the introduction member of a container 55 and a container extraction member 57 adjacent to the container introduction member 55 but placed at the other end of the circular arc traversed by the containers during the closing phase.
  • each station is not necessarily equipped with members which are used only very occasionally during the cycle.
  • a carousel has been illustrated in which the sectioning member 43 is mounted at a fixed station and performs sectioning on the fly of the strip segment 3 in order to release the cover during welding of this segment of bandaged.
  • the cutting of the strip to form the blanks of lids 21 is carried out punctually at the time of passage from a station of the carousel in front of a waste recovery tank 58 which is also a fixed station.
  • the invention is not limited to the embodiments described.
  • the sectioning member 43 may be fixedly associated with the strip end support member 5.
  • bracket 2 In the case where the bracket 2 is movable, its retraction relative to the welding head can be carried out either according to the direction of movement of the containers, as illustrated, or in any other way making it possible to release the path of the clamp towards the end of the cantilevered strip, for example by pivoting around a vertical axis to angularly offset the strip segment 3 and the clamp.
  • the heat-sealing according to the invention must be understood either as an autogenous heat-sealing, the strip having a layer of the same composition as the container, or as a heterogeneous heat-sealing by means of a hot-melt adhesive placed in a thin layer under the strip.

Description

  • La présente invention concerne un dispositif de fermeture de récipients par thermosoudage d'opercules plats, et une installation comportant ce dispositif.
  • On connaît des dispositifs de pose d'opercules en complexe d'aluminium et de matière plastique, par exemple des complexes d'aluminium et de polyéthylène. On connaît en particulier des dispositifs de pose de capsules embouties sur une presse à capsules, et distribuées sur le goulot des bouteilles par l'intermédiaire d'une goulotte et d'un dispositif d'application.
  • Les bouteilles ayant reçu une capsule sont acheminées sur un dispositif de thermosoudage où la capsule est soudée sur le goulot de façon autogène par des moyens de chauffage et de mise en pression de la capsule. Cette solution requiert une capsule avec une jupe pour assurer le maintien de la capsule sur le col de la bouteille lors de son transfert au poste de soudage, ce qui suppose une capsule comportant une épaisseur de métal suffisamment importante pour permettre son emboutissage.
  • On connaît également, notamment du document EP-A-110.241, un dispositif de fermeture de récipients par thermosoudage d'opercules plats obtenus à partir d'une bande de matériau thermosoudable, ce dispositif comportant un rouleau de bande de matériau thermosoudable, un organe support d'extrémité de bande sur lequel une extrémité de la bande s'étend en porte à faux, un organe de mise en place de récipients pour amener successivement des récipients en regard de l'organe support, une tête de soudage disposée pour se déplacer verticalement au-dessus d'un récipient mis en place et un organe de préhension disposé en regard de l'organe support d'extrémité de bande.
  • Toutefois dans ce dispositif, le support de récipients est mobile et le mouvement du support de récipient sert à manoeuvrer l'organe de préhension de l'extrémité de bande de sorte que ce dispositif ne peut fonctionner qu'à une cadence lente.
  • Un but de l'invention est de proposer un dispositif de fermeture de récipient par thermosoudage d'opercules plats pouvant être utilisé avec des bandes très minces telles que par exemple des bandes de complexe de matières plastiques comprenant une couche de téréptalate de polyéthylène associée à une couche de polyéthylène, l'épaisseur de la bande pouvant être de l'ordre de 7/100 de mm et n'ayant pas une raideur suffisante pour réaliser des capsules embouties ou même pour être mises en porte à faux au-dessus d'un col de bouteille.
  • En vue de la réalisation de ce but, on propose selon l'invention un dispositif de fermeture de récipients par thermosoudage d'opercules plats obtenus à partir d'une bande de matériau thermosoudable, ce dispositif comportant un rouleau de bande de matériau thermosoudable, un organe support d'extrémité de bande sur lequel une extrémité de la bande s'étend en porte à faux, un organe de mise en place de récipients pour amener successivement des récipients en regard de l'organe support d'extrémité de bande, une tête de soudage disposée pour se déplacer verticalement au-dessus d'un emplacement de fermeture de récipients, un organe de préhension disposé en regard de l'organe support d'extrémité de bande, et un organe de manoeuvre disposé sur un côté opposé à l'organe support d'extrémité de bande par rapport à l'emplacement de fermeture de récipients et relié à l'organe de préhension pour déplacer l'organe de préhension entre une première position où l'organe de préhension est disposé pour saisir l'extrémité de bande en porte à faux de la bande de matériau thermosoudable, et une seconde position où l'organe de préhension est écarté de l'organe support d'extrémité de bande d'une distance suffisante pour que la bande de matériau thermosoudable soit tirée sous la tête de soudage.
  • Ainsi, en mettant la bande de matériau thermosoudable en porte à faux sur une très faible longueur qui ne risque pas de provoquer une flexion de la bande, par exemple une longueur comprise entre 5 et 25 mm, on dispose d'une longueur suffisante de bande pour saisir celle-ci avec les moyens de préhension et la tirer en-dessous de la tête de soudage afin de la souder ensuite sur le col d'une bouteille. En outre, la longueur de bande saisie par l'organe de préhension s'étend légèrement en saillie par rapport au col de la bouteille après le thermosoudage et peut donc servir à arracher l'opercule au moment de la consommation du produit contenu dans la bouteille.
  • D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation particulier non limitatif de l'invention en liaison avec les figures ci-jointes parmi lesquelles :
    • la figure 1 est une vue en élévation schématique du dispositif selon l'invention,
    • la figure 2 est une vue de dessus du dispositif de la figure 1 avec certains organe retirés,
    • la figure 3 est une vue en perspective d'un organe de préhension d'une extrémité de bande,
    • la figure 4 est une vue en perspective d'un organe de retenue de bande,
    • la figure 5 est une vue en perspective d'un organe de sectionnement de bande,
    • la figure 6 est une représentation schématique d'un diagramme de cycle dans une installation de fonctionnement pas à pas,
    • la figure 7 est une représentation schématique d'un diagramme de cycle du dispositif selon l'invention dans un autre mode de réalisation d'une installation pas à pas,
    • la figure 8 est une vue de dessus schématique d'un carrousel équipé de dispositifs selon l'invention.
  • En référence aux figures 1 à 5, le dispositif de fermeture de récipient selon l'invention comporte un rouleau de bande thermosoudable 1 porté par une potence 2. Un segment de bande 3 est déroulé à partir du rouleau de bande 1 et comporte une extrémité 4 qui s'étend en porte à faux sur une très faible longueur par rapport à une plaque support d'extrémité de bande 5 également portée par la potence 2. Le segment de bande 3 est maintenu tendu par un dispositif tendeur de bande comprenant un galet 6 porté par une chape 7 associée à la potence 2 par l'intermédiaire d'un ressort 8. L'extrémité de bande 4 est retenue par un organe de retenue de bande généralement désigné en 9 et dont un mode de réalisation est représenté sur la figure 4.
  • Dans le mode de réalisation illustré, l'organe de retenue de bande 9 comporte un rouleau 10 porté par des flasques 11 fixés à la plaque support d'extrémité de bande 5. Le rouleau 10 a un axe 12 engagé dans des lumières 13 réalisées dans les flasques 11 et comporte une gorge médiane 14 sur laquelle prend appui une plaque de freinage 15 disposée perpendiculairement à l'axe 12 du rouleau 10. La plaque de freinage 15 est articulée sur une chape 16 solidaire de la potence 2 et est maintenue en appui sur le rouleau 10 par un ressort 17 comprimé entre un segment de la potence 2 et le bord supérieur de la plaque de freinage 15.
  • Un dispositif de découpe de bande 18 est disposé entre le dispositif tendeur de bande et l'organe de retenue de bande 9 pour découper dans la bande des segments de forme appropriée formant des échancrures latérales 19 délimitant des ébauches d'opercules 20 sur la bande (voir figure 2). Les parties de bande découpées sont recueillies dans un bac de récupération de déchets 58.
  • En regard de la plaque support d'extrémité de bande 5, le dispositif de fermeture de récipient comporte un organe de préhension généralement désigné en 21 fixé à l'extrémité de la tige 22 d'un vérin 23.
  • Dans le mode de réalisation particulier de l'organe de préhension illustré sur la figure 3, celui-ci se présente sous forme d'une pince comportant des mâchoires 24 et 25 articulées entre elles autour d'un axe 26 et rappelées dans une position fermée par un ressort 27. La mâchoire inférieure 25 est fixée à l'extrémité de la tige de vérin 22. Un bloc de manoeuvre de section carrée 28 est disposé entre les mâchoires de la pince de préhension 21. Les mâchoires 24 et 25 comportent des rainures en V 29 adjacentes au bloc de manoeuvre 28. Le bloc de manoeuvre 28 est équipé d'un axe 30 solidaire du bloc de manoeuvre 28 et auquel sont associés un levier de commande de fermeture 31 et un levier de commande de d'ouverture 32 disposés à 90° l'un par rapport à l'autre. Dans la position de fermeture illustrée sur la figure 3, le bloc de manoeuvre 28 a deux faces s'étendant parallèlement aux faces internes des mâchoires 24 et 25, le levier de commande de fermeture 31 est disposé vers le bas et à 22,5° vers l'arrière par rapport à un plan vertical passant par l'axe 30 et le levier de commande d'ouverture 32 est disposé vers l'arrière et à 22,5° vers le haut par rapport à un plan horizontal passant par l'axe 30. Dans la position rétractée du vérin 23 qui est illustrée sur la figure 1, la pince 21 est maintenue ouverte par un positionnement en diagonale du bloc de manoeuvre 28 entre les mâchoires 24 et 25, les arêtes du bloc de manoeuvre 28 étant engagées dans les rainures en V 29 des mâchoires. Dans cette position, le levier de commande de fermeture 31 est incliné à 22,5° vers l'avant de la pince tandis que le levier de commande d'ouverture 32 est orienté à 22,5° vers le bas. Le vérin 23 est porté par une plaque 33 solidaire de la potence 2. Des récipients 34 sont amenés successivement à un emplacement de fermeture de récipients en regard de l'organe support de l'extrémité de bande 5 au moyen d'un organe de mise en place de récipients comportant une bande porteuse 35 associée à des guides latéraux 36. Le vérin 23 est donc disposé sur un côté opposé à l'organe support d'extrémité de bande 5 par rapport à l'emplacement de fermeture de récipients.
  • Dans ce mode de réalisation la bande porteuse 35 et les guides latéraux 36 sont avancés pas à pas. Une tête de soudage 37 est disposée à poste fixe pour se déplacer verticalement au-dessus d'un récipient lorsque celui-ci est disposé à l'emplacement de fermeture de récipients. La position de la tête de soudage 37 est commandée par un vérin 38 porté par un élément de châssis 39. Un bras 40 est fixé à la tête de soudage 37 et porte un ergot de commande d'ouverture 41 s'étendant sensiblement à l'aplomb du levier de commande d'ouverture 32 de la pince 21 dont le fonctionnement sera explicité plus loin. Une butée de commande de fermeture 42 de la pince de préhension 21 est fixée à la base de la potence 2 de façon adjacente à la plaque support d'extrémité de bande 5.
  • Un organe de sectionnement de bande escamotable généralement désigné en 43 est fixé à l'élément de châssis 39 et est représenté en détail sur la figure 5. L'organe de sectionnement de bande escamotable 43 comporte un bras pivotant 44 monté de façon articulée autour d'un axe 45 porté par l'élément de châssis 39. La position du bras pivotant 44 est déterminée par une bielle 46 reliée à un organe de manoeuvre , par exemple une came, non représenté. A son extrémité inférieure, le bras pivotant 44 porte une lame de ciseaux 47 s'étendant sensiblement perpendiculairement au bras pivotant 44 et sur laquelle est articulée une seconde lame de ciseaux 48 reliée à un organe de manoeuvre 49, par exemple un électro-aimant, par une biellette 50. Pour une meilleure clarté du dessin, l'organe de sectionnement 43 n'a pas été représenté sur la figure 2.
  • La potence 2 forme un châssis intermédiaire qui est monté mobile au moyen de roulettes 51 prenant appui sur des plaques supports fixes 52. La position de la potence 2 par rapport à la tête de soudage 37 portée par l'élément de châssis fixe 39 est assurée par un vérin de manoeuvre 53 dont la tige 54 est fixée à la plaque 33 portant le vérin de manoeuvre 23 de la pince de préhension 21.
  • Bien que dans le mode de réalisation particulier illustré la potence 2 soit mobile, le fonctionnement du dispositif selon l'invention va tout d'abord être expliqué en relation avec un dispositif dans lequel la potence 2 est maintenue fixe au niveau de la tête de soudage 37.
  • Le dispositif est représenté sur les figures dans les positions où aucun récipient n'est en regard de la plaque support d'extrémité de bande 5, cette position pouvant être obtenue soit en prévoyant un pas correspondant de l'organe de mise en place de récipient, soit à un instant intermédiaire entre deux pas pour lesquels un récipient est en regard de la plaque support d'extrémité de bande 5. Cet instant correspond à l'instant t1 de la ligne a du diagramme de fonctionnement de la figure 6. La ligne a de la figure 6 illustre les mouvements de la pince de préhension 21 tandis que la ligne b de la figure 6 illustre les mouvements de la tête de soudage 37. A l'instant t1, la pince de préhension 21 est en position rétractée, la pince étant ouverte comme illustré sur la figure 1. A cet instant t1, le vérin 23 est actionné pour avancer la pince de préhension 21 vers l'extrémité 4 de la bande de matériau thermosoudable. A l'instant t2, la pince de préhension 21 atteint une première position où elle est disposée pour saisir l'extrémité 4 en porte à faux de la bande de matériau thermosoudable. A cet instant t2, le levier de commande de fermeture 31 de la pince de préhension 21 entre en contact avec la butée de commande de fermeture 42 qui provoque un pivotement du levier 31 jusqu'à la position inclinée vers l'arrière et simultanément un pivotement du levier 32 vers le haut, comme illustrée sur la figure 3. La pince de préhension 21 se ferme donc sur l'extrémité de bande 4. On remarquera qu'à cet instant l'organe de sectionnement 43 est escamoté, c'est-à-dire que le bras pivotant 44 est relevé pour que les lames de ciseaux 47 et 48 ne soient pas en regard de l'extrémité de bande 4. A cet instant t2, le vérin 23 est actionné dans le sens de la rétraction, la course du vérin 23 étant telle qu'à l'instant t3 correspondant à la position rétractée du vérin 23 la pince de préhension 21 soit dans une seconde position où elle est écartée de l'organe support d'extrémité de bande 5 d'une distance suffisante pour que la bande de matériau thermosoudable soit tirée sous la tête de soudage 37. Un récipient 34 est alors amené sous la tête de soudage 37 soit par l'avance d'un pas de l'organe de mise en place de récipients soit en raison de l'expiration du temps de passage d'un récipient d'un pas à un autre.
  • A l'instant t4, le vérin 38 est actionné pour abaisser la tête de soudage 37. On remarquera qu'au début de ce mouvement le levier de commande d'ouverture 32 de la pince de préhension 21 s'étend vers l'arrière et légèrement vers le haut comme illustré sur la figure 3 et se trouve donc en-dessous de l'ergot de commande d'ouverture 41 porté par le bras 40 associé à la tête de soudage 37. Lorsque la tête de soudage 37 atteint le niveau du col de la bouteille, elle plaque sur celui-ci l'ébauche d'opercule 20 qui a été tirée par la pince de préhension 21 et, simultanément, l'ergot de commande d'ouverture 41 agit sur le levier de commande d'ouverture 32 pour faire à nouveau basculer le bloc de manoeuvre 28 selon une position diagonale représentée sur la figure 1. La pince de préhension 21 s'ouvre donc pour libérer l'extrémité de la bande thermosoudable.
  • Pendant la phase de descente de la tête de soudage ou pendant la phase de soudage proprement dite qui est illustrée sur la ligne b de la figure 6 entre les instants t5 et t6, l'organe de sectionnement 43 est mis en place en regard de l'organe support d'extrémité de bande 5 et actionné pour sectionner l'opercule mis en place sur le col de la bouteille et le libérer du segment de bande 3. A l'instant t6, le vérin 38 est à nouveau actionné pour relever la tête de thermosoudage 37, le récipient bouché est avancé et un nouveau cycle commence à l'instant t7 où le dispositif se trouve dans une position analogue à l'instant t1.
  • La figure 7 illustre le fonctionnement du dispositif de fermeture selon l'invention monté dans une installation où la potence 2 est mobile. La ligne a de la figure 7 illustre comme précédemment les mouvements de la pince de préhension 21, la ligne b illustre cette fois les mouvements de la potence 2 et la ligne c illustre les mouvements de la tête de thermosoudage 37. Au démarrage de l'installation qui est illustrée par l'instant t10, aucun récipient n'est présent sous la tête de soudage 37 et la pince de préhension est avancée en position ouverte. A l'instant t11, la pince de préhension est refermée sur l'extrémité 4 de la bande comme décrit précédemment et le vérin 23 est rétracté. A l'instant t12, le vérin 23 est complètement rétracté et une bouteille 34 a été avancée sous le segment de bande tiré par la pince de préhension 21. A l'instant t13, la tête de soudage 37 est abaissée comme précédemment et l'organe de sectionnement est simultanément mis en place de sorte qu'au moment où l'ergot de commande d'ouverture 41 atteint le levier de commande d'ouverture 32 et provoque l'ouverture de la pince 21, l'opercule est simultanément sectionné. A cet instant t14, la tête de soudage 37 effectue le soudage de l'opercule sur le récipient qui est en place sous la tête de soudage 37 et le vérin de manoeuvre 53 est simultanément commandé dans le sens d'une extension pour repousser la potence 2 et les organes qu'elle porte dans une position intermédiaire entre le récipient qui est en cours de fermeture et le récipient suivant de sorte qu'à l'instant t15 qui suit le début du mouvement vers l'arrière de la potence 2 un nouveau cycle peut commencer pour les mouvements de la pince 21, les instants t15, t17 et t18 correspondant respectivement aux instants t10, t11 et t12. L'instant t16 correspond à l'arrêt du mouvement en arrière de la potence 2.
  • A l'instant t19, un peu avant la fin de ce cycle de la pince 21, le vérin 53 est commandé dans le sens de la rétraction pour ramener la potence 2 au niveau de la tête de soudage 37, l'instant t19 de démarrage du mouvement de la potence 2 vers l'avant étant en coïncidence avec la fin de la soudure en cours de l'opercule afin que la tête de soudure 37 soit relevée au moment où la potence 2 arrive à l'aplomb de la tête de soudage 37 avec un nouvel opercule déjà tiré par la pince de préhension 21. On constate donc en comparant les figures 6 et 7, que la mobilité de la potence 2 permet de tirer une nouvelle ébauche d'opercule 20 en temps masqué de sorte que le cycle de fermeture d'un récipient se trouve ramené de la durée C illustrée sur la figure 6 à la durée C1 beaucoup plus courte illustrée sur la figure 7. On obtient donc une cadence de fermeture de récipients beaucoup plus élevée.
  • La figure 8 illustre une implantation du dispositif selon l'invention sur un carrousel de fermeture de récipient fonctionnant en continu. Chaque poste du carrousel est alors équipé du dispositif de fermeture selon l'invention, au moins dans sa version minimale, c'est-à-dire comprenant le rouleau de bande 1, l'organe support d'extrémité de bande 5, l'organe de préhension 21 avec son organe de manoeuvre, et la tête de soudage 37 avec son organe de manoeuvre (pour des raisons de clarté du dessin le nombre de dispositifs illustrés a été limité à quelques-uns seulement). Les récipients à fermer sont introduits sur le carrousel par un organe d'introduction de récipients 55 à partir d'une ligne de stockage de récipients 56 provenant d'une installation de remplissage des récipients. Le cycle de soudage proprement dit des opercules se déroule pendant qu'un récipient est déplacé entre l'organe d'introduction d'un récipient 55 et un organe d'extraction de récipients 57 adjacent à l'organe d'introduction de récipients 55 mais disposé à l'autre extrémité de l'arc de cercle parcouru par les récipients pendant la phase de fermeture.
  • A ce propos on remarquera que pendant tout le parcours des récipients sur la plate-forme il n'est pas possible d'avancer la tête de préhension 21 vers l'extrémité de bande 4 en raison de l'obstacle constitué par le col du récipient. La préhension de l'extrémité de bande 4 aura donc lieu pendant le parcours de la plate-forme correspondant à l'angle compris entre l'organe d'extraction de récipients 57 et l'organe d'introduction de récipients 55 comme illustré sur la figure 8 où le poste présent dans cette zone du parcours a été illustré avec la pince de préhension 21 en position étendue et est souligné par une double flèche symbolisant le mouvement d'aller et retour de la pince 21.
  • On remarquera également que chaque poste n'est pas nécessairement équipé avec des organes qui ne sont utilisés que très ponctuellement au cours du cycle. En particulier, sur la figure 8 on a illustré un carrousel dans lequel l'organe de sectionnement 43 est monté à poste fixe et effectue un sectionnement à la volée du segment de bande 3 pour libérer l'opercule en cours de soudage de ce segment de bande. De même, la découpe de la bande pour former les ébauches d'opercules 21 est effectuée ponctuellement au moment du passage d'un poste du carrousel devant un bac de récupération de déchets 58 qui est également à poste fixe.
  • Dans ce mode de réalisation on a également illustré un organe de pulvérisation de produit stérilisant 59 et un poste de séchage à l'air chaud 60 disposé de façon fixe pour stériliser au passage la partie de bande 3 qui vient d'être découpée par l'organe de découpe 18 portée par le carrousel et associée au poste passant devant les organes de stérilisation.
  • Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits. En particulier, dans une installation d'avance pas à pas des récipients, l'organe de sectionnement 43 peut être associé de façon fixe à l'organe support d'extrémité de bande 5. Dans ce cas il est toutefois nécessaire de prévoir un organe d'avance de bande pour faire avancer l'extrémité de bande 4 qui vient d'être sectionnée en porte à faux par rapport à l'organe support d'extrémité de bande afin que la pince de préhension 21 puisse venir saisir l'extrémité de bande 4 sans interférer avec l'organe de sectionnement.
  • Dans le cas où la potence 2 est mobile, son escamotage par rapport à la tête de soudage peut être effectué soit selon la direction de déplacement des récipients, comme illustré, soit de toute autre façon permettant de libérer le chemin d'accès de la pince vers l'extrémité de bande en porte à faux, par exemple par pivotement autour d'un axe vertical pour décaler angulairement le segment de bande 3 et la pince.
  • Le thermosoudage selon l'invention doit s'entendre soit comme un thermosoudage autogène, la bande ayant une couche de même composition que le récipient, soit comme un thermosoudage hétérogène au moyen d'une colle thermofusible disposée selon une couche mince sous la bande.

Claims (9)

  1. Dispositif de fermeture de récipients par thermosoudage d'opercules plats obtenus à partir d'une bande de matériau thermosoudable, ce dispositif comportant un rouleau de bande de matériau thermosoudable (1), un organe support d'extrémité de bande (5) sur lequel une extrémité (4) de la bande s'étend en porte à faux, un organe de mise en place de récipients (35,36) pour amener successivement des récipients en regard de l'organe support d'extrémité de bande (5), une tête de soudage (37) disposée pour se déplacer verticalement au-dessus d'un emplacement de fermeture de récipients, et un organe de préhension (21) disposé en regard de l'organe support d'extrémité de bande (5) caractérisé en ce qu'il comporte un organe de manoeuvre (23) disposé sur un côté opposé à l'organe support d'extrémité de bande par rapport à l'emplacement de fermeture de récipients et relié à l'organe de préhension pour déplacer l'organe de préhension entre une première position où l'organe de préhension (21) est disposé pour saisir l'extrémité (4) en porte à faux de la bande de matériau thermosoudable, et une seconde position où l'organe de préhension (21) est écarté de l'organe support d'extrémité de bande (5) d'une distance suffisante pour que la bande de matériau thermosoudable soit tirée sous la tête de soudage (37).
  2. Dispositif de fermeture de récipients selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un organe de sectionnement de bande escamotable (43) adjacent à l'organe support d'extrémité de bande (5).
  3. Dispositif de fermeture de récipients selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte une butée de commande de fermeture (42) de l'organe de préhension adjacente à l'organe support d'extrémité de bande (5), et un organe de commande d'ouverture (41) de l'organe de préhension associé à la tête de soudage (37).
  4. Dispositif de fermeture de récipients selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif tendeur de bande (6) en amont de l'organe support d'extrémité de bande (4) par référence à un déplacement de la bande de matériau thermosoudable, et un organe de retenue de bande (9) disposé pour pincer la bande de matériau thermosoudable au niveau de l'organe support d'extrémité de bande (5).
  5. Dispositif de fermeture de récipients selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte un organe de découpe de bande (18) pour réaliser une ébauche d'opercule (20) sur la bande entre le rouleau de bande (1) et l'organe support d'extrémité de bande (5).
  6. Dispositif de fermeture de récipients selon l'une des revendications 1 à 5, associé à un organe de mise en place de récipients fonctionnant selon un mode pas à pas caractérisé en ce que le rouleau de bande (1), l'organe support d'extrémité de bande (5), l'organe de découpe de bande (18), et l'organe de préhension (21) sont portés par un châssis intermédiaire (2) associé à un organe de manoeuvre (53) pour escamoter le châssis intermédiaire par rapport à la tête de soudage.
  7. Carrousel de fermeture de récipients comportant une série de postes sur lesquels des récipients sont mis en place pour être fermés de façon continue, caractérisé en ce que chaque poste est équipé d'un dispositif de fermeture de récipients selon l'une des revendications 1 à 5.
  8. Carrousel de fermeture de récipients selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte un organe de sectionnement de bande (43) disposé à un poste fixe.
  9. Carrousel de fermeture de récipients selon la revendication 7 ou la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte des organes de stérilisation (59, 60), disposés à poste fixe immédiatement en amont d'un organe d'extraction de récipients (57) par référence à un sens de rotation du carrousel.
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