EP1257371A1 - Dispositif pour injecter un produit sur un endroit predetermine d'un objet en mouvement - Google Patents

Dispositif pour injecter un produit sur un endroit predetermine d'un objet en mouvement

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EP1257371A1
EP1257371A1 EP01907670A EP01907670A EP1257371A1 EP 1257371 A1 EP1257371 A1 EP 1257371A1 EP 01907670 A EP01907670 A EP 01907670A EP 01907670 A EP01907670 A EP 01907670A EP 1257371 A1 EP1257371 A1 EP 1257371A1
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EP
European Patent Office
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support
cam
movement
objects
axis
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EP01907670A
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German (de)
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EP1257371B1 (fr
Inventor
Patrick SIDEL MIE
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Sidel SA
Original Assignee
Sidel SA
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Publication date
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Publication of EP1257371B1 publication Critical patent/EP1257371B1/fr
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B3/00—Packaging plastic material, semiliquids, liquids or mixed solids and liquids, in individual containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, or jars
    • B65B3/04—Methods of, or means for, filling the material into the containers or receptacles
    • B65B3/10—Methods of, or means for, filling the material into the containers or receptacles by application of pressure to material
    • B65B3/12—Methods of, or means for, filling the material into the containers or receptacles by application of pressure to material mechanically, e.g. by pistons or pumps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B9/00—Cleaning hollow articles by methods or apparatus specially adapted thereto
    • B08B9/08—Cleaning containers, e.g. tanks
    • B08B9/20—Cleaning containers, e.g. tanks by using apparatus into or on to which containers, e.g. bottles, jars, cans are brought
    • B08B9/28—Cleaning containers, e.g. tanks by using apparatus into or on to which containers, e.g. bottles, jars, cans are brought the apparatus cleaning by splash, spray, or jet application, with or without soaking
    • B08B9/30—Cleaning containers, e.g. tanks by using apparatus into or on to which containers, e.g. bottles, jars, cans are brought the apparatus cleaning by splash, spray, or jet application, with or without soaking and having conveyors
    • B08B9/32—Rotating conveyors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B43/00—Forming, feeding, opening or setting-up containers or receptacles in association with packaging
    • B65B43/42—Feeding or positioning bags, boxes, or cartons in the distended, opened, or set-up state; Feeding preformed rigid containers, e.g. tins, capsules, glass tubes, glasses, to the packaging position; Locating containers or receptacles at the filling position; Supporting containers or receptacles during the filling operation
    • B65B43/54—Means for supporting containers or receptacles during the filling operation
    • B65B43/60—Means for supporting containers or receptacles during the filling operation rotatable

Definitions

  • the invention relates more particularly to the field of installations for manufacturing and / or treating and / or filling hollow bodies.
  • the invention will be described in the context of an installation for manufacturing and / or filling containers made of thermoplastic material. More particularly, the device according to the invention will be described in the context of a machine for manufacturing polyethylene terephthalate (PET) bottles in which the bottles are obtained by blowing a preform previously produced by injection molding.
  • PET polyethylene terephthalate
  • this product can for example be a sterilizing agent.
  • Another solution would be to use a specific machine similar to a rotary filler. However, the cost of such a solution would be far too high.
  • the object of the invention is therefore to propose a new design of an injection device which is simple and reliable and which makes it possible to inject a product into moving hollow bodies, the conditions for injecting the product having to be able to be perfectly
  • the invention provides a device for injecting a product in the direction of a predetermined place of objects which move continuously on a given trajectory while being spaced from each other by a determined pitch, characterized in that the device comprises a series of injectors which are carried by a mobile support while being spaced on the support by a pitch corresponding to that of the objects, in that the support is driven in an alternating movement such that, during a phase go of the movement, the mjectors each move opposite the predetermined place of one of the objects, and in that the period of the alternating movement of the support is equal to the inte time interval between the passage of two consecutive objects in front of the same fixed point, multiplied by the number of injectors on the support.
  • the reciprocating movement of the support comprises, in addition to the outward phase, a return phase during which the movement takes place in the opposite direction, and two reversal phases,
  • the durations of the four phases of the movement are of the same order of magnitude; - throughout the reciprocating movement, the trajectory of the mjectors remains parallel to the trajectory of the objects;
  • the device comprises a transfer wheel which is driven in a continuous rotational movement around its axis and on which the objects are loaded along part of their trajectory, and the mjectors follow a trajectory in an arc of a circle around of the same axis, - the reciprocating movement of the mobile support is controlled by a system comprising a mobile cam and a cam follower linked to the support;
  • the cam is a rotary cam which is driven by a continuous rotary movement
  • the cam is driven in a continuous rotary movement around the same axis as the axis of rotation of the support
  • the cam is driven in a continuous rotary movement around an axis parallel to the axis of rotation of the support, - the cam has the shape of a plate whose contour forms the cam path;
  • the device comprises a second cam with which a second cam follower connected to the support cooperates, and the profiles of the two cams are complementary so as to ensure positive control of the support in both directions of its reciprocating movement;
  • At least one of the two cam followers comprises elastic means capable of compensating for the geometric imperfections of the device
  • It comprises a plate in which is formed a track with two parallel edges in which circulates a roller which is linked to the support and which is capable of cooperating with each of the two edges of the track, these two edges each forming a cam path for ensure positive control of the support in both directions of its trajectory,
  • the objects are hollow bodies having an opening
  • the injectors are designed to inject a product inside the hollow bodies.
  • FIG. 1 is a schematic exploded perspective view of the device according to the invention
  • FIG. 2 is a schematic perspective view of the device of Figure 1 once assembled
  • FIG. 3 is a schematic top view of the device
  • - Figure 4 is a partial view in axial section; and - Figures 5A to 5F are schematic diagrams illustrating different successive positions of the device during operation.
  • the invention will be described below in the context of a device 10 for injecting a sterilizing agent such as hydrogen peroxide (H 2 0 2 ) or peracetic acid (APA) inside preforms 12 intended for the manufacture of PET bottles.
  • a sterilizing agent such as hydrogen peroxide (H 2 0 2 ) or peracetic acid (APA)
  • preforms 12 intended for the manufacture of PET bottles.
  • the preforms are hollow bodies produced by injection molding. They are generally substantially tubular and have a closed end and an open end.
  • the open end 14, which is intended to form the open neck of the final container, is generally produced directly in its final shape in the injection mold and it comprises for example a thread 16 and an external radial flange 18.
  • the preforms are transported to the stretch blow molding machine by a positive transfer system in which the preforms follow, continuously, a defined path being spaced from each other by a determined step.
  • This positive transfer system comprises for example a notched wheel 20 which is rotated continuously around its substantially vertical axis A1.
  • the wheel 20 has, at its periphery, twenty notches 22 in a semicircle, the diameter of the notches 22 being substantially equivalent to that of the preforms.
  • the preforms 12 are introduced on the wheel 20 at a loading point so as to be each received in a notch, and so as to be supported by their collar 18 on the wheel 20. Downstream of the loading point , a guide 24 in an arc of an axis A1 extends around the wheel 20 to form another bearing zone for the preforms 12 and to prevent them from escaping from the notches 22.
  • such a notched wheel can for example be arranged between a device for supplying preforms and a thermal conditioning furnace in which the preforms are brought to a temperature allowing their blow molding.
  • the device 10 comprises several mjectors 26 which are carried by a mobile support 28
  • a mobile support 28 there are five mjectors 26 and they are carried by a support 28 in the form of a plate which is movable in rotation around the axis A1 and which is arranged above the level of the wheel 20
  • the mjectors 26 are arranged on a circular arc around the axis A1 whose diameter corresponds to the diameter of the notched wheel, and they are spaces from one another along this arc by a distance corresponding to the distance separating two consecutive notches 22 from the wheel 22.
  • the five mjectors 26 can inject product into five preforms carried by the wheel 20.
  • the support 28 is controlled according to an alternating movement in rotation about the axis A1, the control of the movement being such that, during at least one phase of this movement, the mjectors 26 exactly follow the movement of movement of the preforms which are carried by the wheel 20
  • the reciprocating movement of the support 28 is controlled by a two-cam system
  • the device comprises a first cam 30 which has the shape of a plate whose contour forms a cam path.
  • the cam 30 is intended to be driven in rotation about a central axis A2 which, in the example illustrated, is parallel to the axis A1 but distinct from the latter.
  • the movable support 28 comprises a first cam follower 32 which is for example made in the form of a roller and which is intended to roll on the edge of the first cam
  • the first cam 30 is intended to be rotated by the same shaft 34 as that which drives the notched wheel 20, by means of a pair of gears 36, 38 which are dimensioned so that the cam 30 rotates twice as fast around its axis A2 as the wheel 20 around its axis A1, the directions of rotation being opposite.
  • the cam 30 is symmetrical about its axis A2 in the sense that two points on the edge of the plate which are diametrically opposite with respect to the axis A2 are located equidistant from the axis A2.
  • the cam follower 32 is designed to remain permanently in abutment against the cam path formed by the edge of the first cam 30. This could be ensured by an elastic return system, for example a spring interposed between the movable support 28 and a fixed frame element for forcing the roller 32 to bear on the cam.
  • an elastic return system for example a spring interposed between the movable support 28 and a fixed frame element for forcing the roller 32 to bear on the cam.
  • a second cam 40 which is integral with the first cam 30, which has a profile complementary to the first cam 30, and which is designed to cooperate with a second cam follower 42 linked to the support 28.
  • the second cam 40 is therefore also driven in rotation about the axis A2, the profile of this second cam also being symmetrical with respect to the axis A2.
  • the second cam follower 42 is not rigidly connected to the support 28.
  • the second cam follower 42 is brought to a end of a lever 44 which is rotatably mounted by its other end 46 on the movable support 28.
  • the axis of rotation A3 of the lever 44 relative to the support 28 is parallel to the axes A1 and A2.
  • the lever 44 has a protrusion 50 on which is mounted a stop finger 48 which can slide along its axis A4 relative to the protrusion 50.
  • This finger 48 is intended to come into abutment against an abutment surface 52 of the support 28, this surface being positioned on the support so as to force the second cam follower 42 against the second cam 40.
  • the action of the second cam 40 forces the support 28 in the opposite direction to what the first cam 30 does.
  • the two cams 30, 40 and the two cam followers 32, 42 are arranged in such a way that 'They force each other to bear on the cam tracks, so that the angular position of the movable support 28 is always perfectly defined whatever the angular position of the two cams.
  • the sliding finger 48 and the elastic washers 51 make it possible to make up for the operating clearances
  • the two-cam system can also be replaced by a system comprising a single plate-shaped cam in one face of which a groove in closed loop would be dug.
  • the groove would then have two opposite opposite edges making it possible to guide a cam follower linked to the support in the two directions of the reciprocating movement.
  • the cams 30, 40 have an axis of rotation A2 parallel but distinct from the axis A1 of rotation of the support 28.
  • This arrangement makes it possible to use a particularly simple cam drive system.
  • FIGS. 5A to 5F the notched wheel 20 is illustrated and, on this wheel, two series 12a and 12b of preforms engaged in consecutive notches 22 of the wheel 20.
  • the wheel 20 is rotated continuously around of its axis A1, in this case counterclockwise if one refers to FIGS. 5A to 5F.
  • FIG. 5A corresponds to an angular position of the cams 30, 40 around their axis A2 for which the support is in an extreme position. Relative to the direction of rotation of the wheel 20, and therefore to the direction of travel of the preforms 12 carried by the wheel 20, this position will be described as the upstream extreme position.
  • This extreme upstream position corresponds to a turning point of the reciprocating movement of the support 28, so that the speed of the support at this point is zero.
  • the first series of preforms 12a is offset upstream relative to the injectors 26 carried by the support.
  • the position of the support illustrated in FIG. 5B marks the start of a TRACKING phase during which, for a certain period, the wheel 20 and the support 28 have substantially the same speed. In this way, throughout this phase of the movement, the injectors move so as to remain just above the preforms in order to be able to inject a product there.
  • This FOLLOW-UP phase continues until the end of FOLLOW-UP position which is illustrated in FIG. 5C, in which it can be seen that the mjectors 26 are still in line with the preforms 12a, although the latter have continued their scrolling movement linked to the rotation of the wheel 20.
  • the duration of this monitoring phase can of course be adjusted as required by an appropriate drawing of the cams 30, 40.
  • FIG. 5D the extreme downstream position of the support 28 has been illustrated. Between the positions of FIGS. 5C and 5D, the support has gradually slowed down so that, in the position of FIG. 5 D, have a zero speed. preforms 12a of the first series are now offset downstream with respect to the series of injectors 26. This position therefore corresponds to a second turning point of the reciprocating movement of the support 28.
  • the cams 30, 40 have at the same time made a U-turn and, because of their profile which has a central symmetry with respect to the axis A2, the operation of the device can then continue in a similar manner to that which has was previously described, the mjectors 26 then having to follow the preforms 12b of the second series
  • the duration of the forward step of the movement which corresponds to the possible time for the projection of product onto the moving objects, represents only about a quarter to a third of the total duration of a complete cycle. of movement
  • this ratio could easily be varied, but, as it is, it makes it possible to have reversal steps which do not impose too abrupt variations in speed on the support
  • This advantage presupposes that the durations of the forward stages and of the movement reversal stages are of the same order of magnitude, that is to say that the ratio between the duration of the stage and the shortest duration is less than 10
  • the amplitude of the reciprocating movement of the support 28 is relatively limited so that the injectors 26 can be supplied with product by a fixed reservoir connected to the injectors by one or more flexible pipes. Such an arrangement is therefore much simpler that if you had to use a rotary distributor
  • a device incorporating the teachings of the invention can be used for the treatment of other objects, such as plugs. It can also be used to treat other predetermined places of an object, such as for example, in the case of a preform or a bottle, the threaded outer part of the neck.

Landscapes

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Description

Dispositif pour injecter un produit sur un endroit prédéterminé d'un objet en mouvement
L'invention se rapporte plus particulièrement au domaine des installations de fabrication et/ou de traitement et/ou de remplissage de corps creux.
A titre d'exemple, l'invention sera décrite dans le cadre d'une installation de fabrication et/ou de remplissage de récipients en matière thermoplastique. Plus particulièrement, le dispositif selon l'invention sera décrit dans le cadre d'une machine de fabrication de bouteilles en polyéthylène téréphtalate (PET) dans lesquelles les bouteilles sont obtenues par soufflage d'une préforme précédemment réalisée par moulage par injection.
Dans de telles installations, il est souvent nécessaire, a un moment ou a un autre dans le processus de fabrication, de traitement ou de remplissage, d'injecter un produit dans un corps creux. Dans une unité de fabrication ou de remplissage de bouteilles, ce produit peut par exemple être un agent stérilisant.
Ces installations fonctionnent généralement en continu, les corps creux suivant tous le même parcours dans l'installation en se déplaçant en continu les uns à la suite des autres Ce caractère continu du mouvement des corps creux pose un problème lorsqu'il s'agit d'injecter à l'intérieur de chaque corps creux un produit tel qu'un agent stérilisant En effet, on dispose généralement de deux solutions. Selon une première solution, la plus simple, le produit est injecté par une buse fixe dans chaque corps creux lorsque le corps creux considéré passe devant la buse. Cependant, dans les installations a haute cadence, la durée pendant laquelle chaque corps creux se trouve en regard de la buse se trouve extrêmement réduite. Il en résulte qu'il devient difficile de projeter une quantité suffisante de produit dans de bonnes conditions de projection, notamment lorsqu'on souhaite garantir une bonne répartition du produit injecté a l'intérieur du corps creux Pour injecter la quantité souhaitée de produit, on est alors conduit à augmenter le débit de produit, au détriment d'une bonne maîtrise du jet. On peut aussi anticiper le début de la projection et retarder la fin de la projection, au risque qu'une partie du produit ne soit pas injecte a l'intérieur du corps creux, ce qui entraîne un gaspillage de produit et ce qui salit de l'extérieur du corps creux et de la machine
Une autre solution consisterait à utiliser une machine spécifique analogue à une remplisseuse rotative. Cependant, le coût d'une telle solution serait beaucoup trop élevée.
L'invention a donc pour but de proposer une nouvelle conception d'un dispositif d'injection qui soit simple et fiable et qui permette d'injecter un produit dans des corps creux en mouvement, les conditions d'injection du produit devant pouvoir être parfaitement maîtrisées Dans ce but, l'invention propose un dispositif pour injecter un produit en direction d'un endroit prédéterminé d'objets qui se déplacent de manière continue sur une trajectoire donnée en étant espacés les uns des autres d'un pas déterminé, caractérisé en ce que le dispositif comporte une série d'injecteurs qui sont portés par un support mobile en étant espacés sur le support d'un pas correspondant à celui des objets, en ce que le support est entraîné suivant un mouvement alternatif tel que, pendant une phase aller du mouvement, les mjecteurs se déplacent chacun en regard de l'endroit prédéterminé d'un des objets, et en ce que la période du mouvement alternatif du support est égale à l'intervalle de temps entre le passage de deux objets consécutifs devant un même point fixe, multiplié par le nombre d'injecteurs sur le support. Selon d'autres caractéristiques de l'invention
- au cours de la phase aller du mouvement, les mjecteurs se déplacent parallèlement aux objets et à la même vitesse que ceux-ci ; - le mouvement alternatif du support comporte, en plus de la phase aller, une phase retour au cours de laquelle le mouvement s'effectue en sens inverse, et deux phases de retournement ,
- les durées des quatre phases du mouvement sont du même ordre de grandeur ; - tout au long du mouvement alternatif, la trajectoire des mjecteurs reste parallèle à la trajectoire des objets ;
- la trajectoire des mjecteurs est en arc de cercle ,
- le dispositif comporte une roue de transfert qui est animée d'un mouvement de rotation continue autour de son axe et sur laquelle sont chargés les objets le long d'une partie de leur trajectoire, et les mjecteurs suivent une trajectoire en arc de cercle autour du même axe , - le mouvement alternatif du support mobile est commandé par un système comportant une came mobile et un suiveur de came lié au support ;
- la came est une came rotative qui est animée d'un mouvement rotatif continu ;
- la came est animée d'un mouvement rotatif continu autour du même axe que l'axe de rotation du support ,
- la came est animée d'un mouvement rotatif continu autour d'un axe parallèle a l'axe de rotation du support , - la came présente la forme d'une plaque dont le contour forme le chemin de came ;
- le suiveur de came est plaque contre la came par des moyens de rappel élastique ;
- le dispositif comporte une seconde came avec laquelle coopère un second suiveur de came lié au support, et les profils des deux cames sont complémentaires de manière a assurer une commande positive du support dans les deux sens de son mouvement alternatif ;
- l'un au moins des deux suiveurs de came comporte des moyens élastiques aptes à compenser les imperfections géométriques du dispositif ;
- il comporte une plaque dans laquelle est formée une piste a deux bords parallèles dans laquelle circule un galet qui est lié au support et qui est susceptible de coopérer avec chacun des deux bords de la piste, ces deux bords formant chacun un chemin de came pour assurer une commande positive du support dans les deux sens de sa trajectoire ,
- la came est entraînée en rotation par la roue de transfert avec interposition d'un mécanisme démultiphcateur ;
- les objets sont des corps creux comportant une ouverture , et
- les mjecteurs sont prévus pour injecter un produit à l'intérieur des corps creux.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit ainsi que dans les dessins annexes dans lesquels :
- la figure 1 est une vue schématique en perspective éclatée du dispositif selon l'invention ; - la figure 2 est une vue schématique en perspective du dispositif de la figure 1 une fois assemblé ;
- la figure 3 est une vue schématique de dessus du dispositif ,
- la figure 4 est une vue partielle en coupe axiale ; et - les figures 5A à 5F sont des diagrammes schématiques illustrant différentes positions successives du dispositif en cours de fonctionnement.
L'invention sera ci-après décrite dans le cadre d'un dispositif 10 pour injecter un agent stérilisant tel que du peroxyde d'hydrogène (H202) ou de l'acide peracétique (APA) à l'intérieur de préformes 12 destinées à la fabrication de bouteilles en PET. Les préformes sont des corps creux réalisés par moulage par injection Elles sont généralement sensiblement tubulaires et présentent une extrémité fermée et une extrémité ouverte. L'extrémité ouverte 14, qui est destinée a former le col ouvert du récipient définitif, est en général réalisée directement a sa forme finale dans le moule d'injection et elle comporte par exemple un filetage 16 et une collerette radiale externe 18.
Dans de nombreuses installations de fabrication de bouteilles, les préformes sont transportées vers la machine d'étirage soufflage par un système de transfert positif dans lequel les preformes suivent, en continu, une trajectoire définie en étant espacées l'une de l'autre d'un pas déterminé. Ce système de transfert positif comporte par exemple une roue à encoches 20 qui est entraînée en rotation de manière continue autour de son axe A1 sensiblement vertical.
En l'occurrence, la roue 20 comporte, a sa périphérie, vingt encoches 22 en demi-cercle, le diamètre des encoches 22 étant sensiblement équivalent à celui des préformes. De manière connue, les préformes 12 sont introduites sur la roue 20 en un point de chargement de manière à être reçues chacune dans une encoche, et de manière a être en appui par leur collerette 18 sur la roue 20. En aval du point de chargement, un guide 24 en arc de cercle d'axe A1 s'étend autour de la roue 20 pour former une autre zone d'appui pour les préformes 12 et pour les empêcher de s'échapper des encoches 22. Ainsi, tant que les preformes 12 sont sur la roue 20, elles suivent une trajectoire en arc de cercle autour de l'axe A1, jusqu'à un point de déchargement au niveau duquel elles quittent la roue 20 pour continuer d'être transférées par d'autres moyens. Dans une installation de fabrication de bouteilles, une telle roue a encoches peut par exemple être agencée entre un dispositif d'alimentation en préformes et un four de conditionnement thermique dans lequel les préformes sont amenées a une température permettant leur moulage par soufflage
Conformément aux enseignements de l'invention, le dispositif 10 comporte plusieurs mjecteurs 26 qui sont portés par un support mobile 28 Dans l'exemple illustré, les mjecteurs 26 sont au nombre de cinq et ils sont portés par un support 28 en forme de plaque qui est mobile en rotation autour de l'axe A1 et qui est agence au-dessus du niveau de la roue 20 Sur le support 28, les mjecteurs 26 sont agences sur un arc de cercle autour de l'axe A1 dont le diamètre correspond au diamètre de la roue à encoches, et ils sont espaces les uns des autres le long de cet arc d'une distance correspondant a la distance séparant deux encoches 22 consécutives de la roue 22.
Ainsi, en accordant les positions angulaires relatives de la roue 20 et du support 28 autour de l'axe A1, les cinq mjecteurs 26 peuvent injecter du produit dans cinq préformes portées par la roue 20.
Selon l'invention, le support 28 est commandé selon un mouvement alternatif en rotation autour de l'axe A1, la commande du mouvement étant telle que, pendant au moins une phase de ce mouvement, les mjecteurs 26 suivent exactement le mouvement de défilement des preformes qui sont portées par la roue 20
Dans l'exemple illustre, le mouvement alternatif du support 28 est commandé par un système a deux cames
Ainsi, le dispositif comporte une première came 30 qui présente la forme d'une plaque dont le contour forme une chemin de came. La came 30 est prévue pour être entraînée en rotation autour d'un axe central A2 qui, dans l'exemple illustre, est parallèle a l'axe A1 mais distinct de celui- ci. Le support mobile 28 comporte un premier suiveur de came 32 qui est par exemple réalisé sous la forme d'un galet et qui est prévu pour rouler sur le chant de la première came
La première came 30 est prévue pour être entraînée en rotation par le même arbre 34 que celui qui entraîne la roue à encoches 20, par l'intermedanre d'un paire d'engrenages 36, 38 qui sont dimensionnes de telle sorte que la came 30 tourne deux fois plus vite autour de son axe A2 que la roue 20 autour de son axe A1, les sens de rotation étant inverses. Comme on peut le voir sur la figure 3, la came 30 est symétrique autour de son axe A2 en ce sens que deux points du bord de la plaque qui sont diamétralement opposés par rapport à l'axe A2 sont situés à égale distance de l'axe A2.
Le suiveur de came 32 est prévu pour rester en permanence en appui contre le chemin de came formé par le bord de la première came 30. Ceci pourrait être assuré par un système de rappel élastique, par exemple un ressort interposé entre le support mobile 28 et un élément de bâti fixe pour forcer le galet 32 en appui sur la came.
Dans l'exemple illustré, on a préféré prévoir une seconde came 40, qui est solidaire de la première came 30, qui présente un profil complémentaire de la première came 30, et qui est prévu pour coopérer avec un second suiveur de came 42 lié au support 28. La seconde came 40 est donc elle aussi entraînée en rotation autour de l'axe A2, le profil de cette seconde came étant lui aussi symétrique par rapport à l'axe A2.
De manière avantageuse, pour tenir compte des tolérances dimensionnelles liées à la fabrication et à l'assemblage du dispositif, le second suiveur de came 42 n'est pas lié rigidement au support 28. Ainsi, le second suiveur de came 42 est porté à une extrémité d'un levier 44 qui est monté à rotation par son autre extrémité 46 sur le support mobile 28. L'axe de rotation A3 du levier 44 par rapport au support 28 est parallèle aux axes A1 et A2. Le levier 44 comporte une excroissance 50 sur laquelle est monté un doigt de butée 48 qui peut coulisser selon son axe A4 par rapport à l'excroissance 50. Toutefois, cette possibilité de coulissement est limitée et le doigt est sollicité vers une position de repos par un empilement de rondelles élastiques 51 de type "Belleville". Ce doigt 48 est destiné à venir en appui contre une surface de butée 52 du support 28, cette surface étant positionnée sur le support de manière à forcer le second suiveur de came 42 contre la seconde came 40.
Ce faisant, l'action de la seconde came 40 force le support 28 en sens inverse de ce que fait la première came 30. Ainsi, les deux cames 30, 40 et les deux suiveurs de cames 32, 42 sont disposés de telle manière qu'ils se forcent l'un l'autre en appui sur les chemins de came, de telle sorte que la position angulaire du support mobile 28 est toujours parfaitement définie quelle que soit la position angulaire des deux cames. Le doigt coulissant 48 et les rondelles élastiques 51 permettent de rattraper les jeux de fonctionnement
Le système à deux cames peut aussi être remplacé par un système comportant une came unique en forme de plaque dans une face de laquelle serait creusé un sillon en boucle fermé. Le sillon comporterait alors deux bords opposes parallèles permettant de guider un suiveur de came lie au support dans les deux directions du mouvement alternatif.
De même, on a cnoisi que les cames 30, 40 présentent un axe de rotation A2 parallèle mais distinct de l'axe A1 de rotation du support 28. Cette disposition permet d'utiliser un système d'entraînement des cames particulièrement simple. Toutefois, en variante, on pourrait choisir d'utiliser une came rotative de même axe A1 que le support 28.
Le fonctionnement du dispositif décrit ci-dessus va maintenant être expliqué en référence aux diagrammes des figures 5A à 5F. Sur ces diagrammes, on a illustré la roue à encoches 20 et, sur cette roue, deux séries 12a et 12b de préformes engagées dans des encoches 22 consécutives de la roue 20. Bien entendu, la roue 20 est entraînée en rotation de manière continue autour de son axe A1, en l'occurrence dans le sens anti-horaire si l'on se réfère aux figures 5A à 5F. La figure 5A correspond à une position angulaire des cames 30, 40 autour de leur axe A2 pour laquelle le support est dans une position extrême. Par rapport au sens de rotation de la roue 20, et donc au sens de défilement des préformes 12 portées par la roue 20, cette position sera qualifiée de position extrême amont. Cette position extrême amont correspond à un point de retournement du mouvement alternatif du support 28, si bien que la vitesse du support en ce point est nulle. Dans cette position, on peut voir que la première série de préformes 12a se trouve décalée vers l'amont par rapport aux mjecteurs 26 portes par le support.
Dans la position de la figure 5B, on peut voir que la roue 20 a pivoté d'une vingtaine de degrés dans le sens anti-horaire par rapport à la position extrême amont Par la disposition des engrenages 36, 38, les cames 30, 40 ont tourné autour de l'axe A2 d'un angle deux fois plus important, et en sens inverse. On remarque que les deux suiveurs de came 32, 42 sont tous les deux au contact de la came a laquelle ils sont respectivement associés Dans cette position, on remarque que les cinq mjecteurs 26 portes par le support 28 sont exactement a l'aplomb des cinq préformes 12a de la première série. Cela signifie que, entre les positions des figures 5A et 5B, les préformes ont "rattrapé" les mjecteurs 26. En effet, cette phase du mouvement du support 28 correspond à une accélération progressive du support d'une vitesse nulle jusqu'à une vitesse angulaire sensiblement égale a la vitesse de la roue 20.
La position du support illustrée a la figure 5B marque le début d'une phase de SUIVI au cours de laquelle, pendant un certaine durée, la roue 20 et le support 28 ont sensiblement la même vitesse. De la sorte, tout au long de cette phase du mouvement, les mjecteurs se déplacent de manière à rester juste au-dessus des préformes pour pouvoir y injecter un produit. Cette phase de SUIVI se poursuit jusqu'à la position de fin de SUIVI qui est illustrée à la figure 5C, dans laquelle on peut voir que les mjecteurs 26 sont encore à l'aplomb des préformes 12a, bien que celles-ci aient poursuivi leur mouvement de défilement lié a la rotation de la roue 20. La durée de cette phase de suivi peut bien entendu être ajustée en fonction des besoin par un dessin approprié des cames 30, 40.
A la figure 5D, on a illustré la position extrême aval du support 28. Entre les positions des figures 5C et 5D, le support a progressivement ralenti pour, à la position de la figure 5 D avoir une vitesse nulle On voit en effet que les préformes 12a de la première série sont maintenant décalée vers l'aval par rapport a la série d'injecteurs 26. Cette positon correspond donc à un deuxième point de retournement du mouvement alternatif du support 28.
Entre les figures 5A et les figures 5D, on comprend que le support 28 est entraîné en rotation essentiellement grâce à la première came 30 qui tend à pousser le premier suiveur de came 32 pour faire pivoter le support dans le sens anti-horaire.
A partir de la position de la figure 5D et jusqu'à la position de la figure 5F, c'est la seconde came 40 qui, par l'intermédiaire du second suiveur de came 42, provoque le retour du support 28 vers sa position extrême aval tel qu'illustré a la figure 5F. Au cours du retour, le support subi donc d'abord une accélération progressive puis une décélération progressive pour arriver a sa position extrême aval avec une vitesse nulle A cet instant, on voit alors que la seconde série de préformes 12b occupe par rapport au support 28 la même position que les préformes 12a de la première série à la figure 5A. Entre ces deux positions, on voit donc que la roue 20 a effectue un quart de tour, ce qui correspond a cinq fois l'espacement angulaire entre deux encoches successives En d'autres termes, la durée qui sépare le passage du support de sa position de la figure 5A a celle de la figure 5F, ce qui correspond a une période du mouvement alternatif du support 28, est donc égale au temps nécessaire au passage de cinq preformes devant un point fixe de leur trajectoire sur la roue 20
Les cames 30, 40 ont dans le même temps effectue un demi-tour et, du fait de leur profil qui présente une symétrie centrale par rapport a l'axe A2, le fonctionnement du dispositif peut alors se poursuivre de manière analogue a ce qui a ete décrit précédemment, les mjecteurs 26 devant alors suivre les preformes 12b de la seconde série
Grâce au dispositif selon l'invention, on dispose d'un temps de projection suffisant, sans arrêter ni ralentir les preformes, tout en traitant bien entendu toutes les preformes
Dans l'exemple illustre, la durée de l'étape aller du mouvement, qui correspond au temps possible pour la projection de produit sur les objets en mouvement, ne représente environ qu un quart a un tiers de la durée totale d'un cycle complet du mouvement Bien entendu, par un dessin approprie des cames, on pourrait aisément faire varier ce rapport, mais, tel quel, il permet d'avoir des étapes de retournement qui n'imposent pas au support des variations de vitesse trop brusques Cet avantage suppose que les durées des étapes aller et des étapes de retournement du mouvement soient du même ordre de grandeur, c'est a dire que le rapport entre la durée de l'étape et la durée la plus courte soit inférieur a 10
Comme on peut le voir, l'amplitude du mouvement alternatif du support 28 est relativement limitée si bien que les mjecteurs 26 peuvent être alimentes en produit par un réservoir fixe relie aux mjecteurs par une ou plusieurs canalisation souple Une telle disposition est donc beaucoup plus simple que s'il fallait avoir recours a un distributeur rotatif
L'invention a donc ete décrite dans le cadre particulier de la projection de produit stérilisant dans une preforme destinée a la fabrication de récipients
Bien entendu, l'invention trouvera application dans d'autres applications Ainsi, un dispositif incorporant les ense'gnements de l'invention peut être utilise pour le traitements d'autres objets, tels que des bouchons. On pourra aussi l'utiliser pour traiter d'autres endroits prédéterminés d'un objet, comme par exemple, dans le cas d'une préforme ou d'une bouteille, la partie extérieure filetée du col.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif pour injecter un produit en direction d'un endroit prédéterminé d'objets qui se déplacent de manière continue sur une trajectoire donnée en étant espacés les uns des autres d'un pas déterminé, caractérisé en ce que le dispositif (10) comporte une série d'injecteurs (26) qui sont portés par un support mobile (28) en étant espacés sur le support d'un pas correspondant a celui des objets, en ce que le support (28) est entraîné suivant un mouvement alternatif tel que, pendant une phase aller du mouvement, les mjecteurs (26) se déplacent chacun en regard de l'endroit prédéterminé d'un des objets, et en ce que la période du mouvement alternatif du support est égale à l'intervalle de temps entre le passage de deux objets consécutifs devant un même point fixe, multiplié par le nombre d'injecteurs sur le support.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au cours de la phase aller du mouvement, les mjecteurs (26) se déplacent parallèlement aux objets et à la même vitesse que ceux-ci.
3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le mouvement alternatif du support (28) comporte, en plus de la phase aller, une phase retour au cours de laquelle le mouvement s'effectue en sens inverse, et deux phases de retournement.
4 Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les durées des quatre phases du mouvement sont du même ordre de grandeur.
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, tout au long du mouvement alternatif, la trajectoire des mjecteurs (26) reste parallèle à la trajectoire des objets
6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la trajectoire des mjecteurs est en arc de cercle.
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une roue de transfert (20) qui est animée d'un mouvement de rotation continue autour de son axe (A1) et sur laquelle sont chargés les objets le long d'une partie de leur trajectoire, et en ce que les mjecteurs (26) suivent une trajectoire en arc de cercle autour du même axe (A1).
8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le mouvement alternatif du support mobile est commandé par un système comportant une came mobile (30) et un suiveur de came (32) lié au support (28)
9. Dispositif selon les revendications 7 et 8 prises en combinaison, caractérisé en ce que la came (30) est une came rotative qui est animée d'un mouvement rotatif continu.
10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que la came est animée d'un mouvement rotatif continu autour du même axe que l'axe de rotation du support.
11. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que la came (30) est animée d'un mouvement rotatif continu autour d'un axe (A2) parallèle a l'axe (A1) de rotation du support (28)
12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que la came (30) présente la forme d'une plaque dont le contour forme le chemin de came.
13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que le suiveur de came est plaqué contre la came par des moyens de rappel élastique.
14. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que le dispositif (10) comporte une seconde came (40) avec laquelle coopère un second suiveur de came (42) lié au support (28), et en ce que les profils des deux cames (20, 40) sont complémentaires de manière a assurer une commande positive du support (28) dans les deux sens de son mouvement alternatif.
15. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que l'un au moins des deux suiveurs de came (32, 42) comporte des moyens élastiques (48, 50, 51) aptes a compenser les imperfections géométriques du dispositif (10).
16 Dispositif selon la revendication 12, caractérise en ce qu'il comporte une plaque dans laquelle est formée une piste à deux bords parallèles dans laquelle circule un galet qui est é au support et qui est susceptible de coopérer avec chacun des deux bords de la piste, ces deux bords formant chacun un chemin de came pour assurer une commande positive du support dans les deux sens de sa trajectoire.
17 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 16, caractérisé en ce que la came (30) est entraînée en rotation par la roue de transfert (20) avec interposition d'un mécanisme demultiplicateur (36, 38).
18 Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les objets sont des corps creux comportant une ouverture.
19. Dispositif, selon la revendication 18, caractérise en ce que les mjecteurs sont prévus pour injecter un produit à l'intérieur des corps creux.
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