EP3494051B1 - Machine de fabrication de capsules contenant un produit a melanger a un liquide, notamment au moyen d'un dispositif a percolateur - Google Patents

Machine de fabrication de capsules contenant un produit a melanger a un liquide, notamment au moyen d'un dispositif a percolateur Download PDF

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EP3494051B1
EP3494051B1 EP17752182.0A EP17752182A EP3494051B1 EP 3494051 B1 EP3494051 B1 EP 3494051B1 EP 17752182 A EP17752182 A EP 17752182A EP 3494051 B1 EP3494051 B1 EP 3494051B1
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moving part
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film
plate
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    • B65B29/02—Packaging of substances, e.g. tea, which are intended to be infused in the package
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    • B65B7/28—Closing semi-rigid or rigid containers or receptacles not deformed by, or not taking-up shape of, contents, e.g. boxes or cartons by applying separate preformed closures, e.g. lids, covers
    • B65B7/2842—Securing closures on containers

Definitions

  • the present invention relates to a machine for manufacturing capsules containing a product to be mixed with a liquid, in particular by means of a percolator device.
  • capsules are in particular intended to be used in a percolator device for making coffee drinks.
  • capsule refers to a closed package, hermetically or not, which includes a shell for receiving the product and a pre-drilled or not closure for closing this shell, the seal can be struck by the percolator device when making a coffee drink for example.
  • a capsule is also frequently called a "pod".
  • Such a capsule can be used to contain an edible product, such as coffee or chocolate, but also a non-food product such as, for example, shower gel.
  • Percolator machines for making coffee drinks have become widespread among individuals as a result of a commercial policy of the manufacturers of such machines, consisting in selling the machines at relatively low prices but realizing their main profits on the market. sale of capsules. The daily use of such a machine can therefore prove to be expensive. In addition, the capsules are often made of aluminum or other materials that are not very ecological because they are expensive to manufacture and expensive to recycle.
  • the present invention aims to remedy these essential drawbacks.
  • a main objective of the invention is therefore to provide a machine for manufacturing such capsules, which allows an individual to manufacture his own capsules and thus achieve substantial savings.
  • Another objective of the invention is to provide more environmentally friendly capsules, that is to say of which the constituent material is less expensive and more easily recyclable.
  • the machine concerned uses capsules, each of which comprises a shell for receiving the product, forming a peripheral upper rim, and a cover for closing the hull, connected to this rim; the machine comprises, in a manner known per se, a product distribution module and a unit for applying lids on the shells of the capsules.
  • the automaton When using the machine, the automaton detects the positioning of a cell facing said store so that this cell is able to receive said lower shell delivered by said delivery sub-assembly; if a cell is not positioned opposite the magazine, the machine controls the rotation of the plate until a cell is positioned opposite the magazine; the automaton then actuates said delivery sub-assembly so as to release a shell, which falls by gravity into the cell of the tray located below it.
  • the automaton then controls the rotation of the plate until the shell in question is brought opposite the lower opening of the funnel that includes the filling unit; the dispensing module is then actuated so as to deliver an appropriate dose of product, which falls by gravity into the funnel and then into the capsule.
  • the automaton then controls an additional rotation of the plate until the shell in question is brought opposite the unit for applying lids and then controls the operation of this unit so as to apply a lids to this shell, to constitute the capsule.
  • the automaton finally controls an additional pivoting of the plate, making it possible to bring this capsule opposite said free sector of the plate, at the level of which this capsule can be removed from the cell of the plate.
  • these capsules because they do not have to be transported and stored, can be made of a material which is less resistant than aluminum, in particular of plastics material in the case of the shell and of a suitable film, with regard to the cover.
  • the filling unit comprises a movable compacting member back and forth coaxially with the funnel, through the lower opening of the funnel and up to the interior of the shell.
  • the compacting member when the product is in powder, the compacting member makes it possible to compact this product in the shell.
  • This sleeve makes it possible to perfectly maintain the shell during the packing of the product operated by the packing member and makes it possible to prevent any risk of overflowing of the product beyond the edge of the shell during this packing.
  • the shell is positioned relative to the sealing application unit so that an anterior region of its peripheral upper edge is located, when the movable body is in said position for starting application, immediately below said edge; the movable body is then moved to said end of application position, this movement carrying out a pivoting of said wheel and therefore a sliding of the film around said edge, which achieves a progressive detachment of a cover vis-à-vis the film, as this movement progresses; the cover is stuck on the edge of the shell located immediately below the edge and is applied to this edge by said applicator member, also as and when said movement.
  • the seal application unit comprises a movable body and a displacement rail, the rail allowing movement between an initial position, a position for the start of application of a seal and an end position for application of a cover.
  • the unit moves forward along its rail to position itself above a hull.
  • the movable part and the film guiding elements make it possible to position and peel off the cover of the tape and to place it as it moves along the edges of the shell.
  • the torque of the wheel drive means is identical when moving for positioning above the hull but is different when the cover is applied.
  • the cells of the tray open out into the periphery of this tray, which facilitates the removal of the capsules from these cells, either manually or by a mechanical device.
  • the machine may include a control and management unit, comprising a memory in which is stored a computer program for remote control of the machine, making it possible in particular to consult the number of capsules produced, to manage the stocks of capsules and to save and to use a configuration profile by types of capsules produced.
  • a control and management unit comprising a memory in which is stored a computer program for remote control of the machine, making it possible in particular to consult the number of capsules produced, to manage the stocks of capsules and to save and to use a configuration profile by types of capsules produced.
  • the figures 1 , 2 and 7 represent a machine 1 for manufacturing capsules intended for use by a percolator device for making coffee drinks, such a device being commonly called "coffee maker”.
  • capsule refers to a hermetically sealed package, which comprises a shell 2 for receiving ground coffee and a lid 3 for hermetically closing this shell (see figure 12 ), the cover 3 being intended to be struck by the percolator device at the time of making a coffee drink.
  • a capsule is also frequently called a "pod".
  • Each shell 2 forms a peripheral upper edge on which a cover 3 is intended to be applied.
  • the machine 1 comprises a turntable 5, a coffee grinder 6, a unit 7 for delivering hulls 2, a unit 8 for filling and packing and a unit 9 for applying lids.
  • the plate 5 is mounted to rotate on a lower chassis 10 and is driven in rotation by a motor 11 (see figure 2 ). As visible on the figure 2 , it has five cells 12 regularly distributed around its circumference, opening into the periphery of this plate. Each cell 12 has a width slightly greater than the diameter of the body of a shell 2 but less than the diameter of the peripheral upper flange of this shell, so that it is capable of receiving said body through it and that said flange is received against the plate 5, the shell 2 thus being held in position on the plate.
  • the cells 12 are arranged in such a way that, when a cell 12 is positioned facing a seal application zone that comprises said seal application unit 9, another cell 12 is located opposite a tubular magazine 15 containing shells 2, which comprises the unit 7 for delivering hulls, another cell 12 is situated opposite a funnel 16 which comprises the unit 8 for filling and packing, and two others cells 12 are located opposite a free sector of the plate 5, behind the mill 6, allowing the withdrawal of a capsule opposite a cell 12.
  • the mill 6 is of the conventional type; it includes a tray 17 for receiving coffee beans to be ground and a chute 18 (see figure 7 ) delivery of ground coffee powder to the funnel 16.
  • the shell delivery unit 7 2 is located upstream with respect to the mill 6 in the direction of rotation of the plate 5; it comprises the magazine 15 for storing the shells 2 stacked one inside the other, and a subassembly for delivering to the tray of the shells 2 one by one, by gravity.
  • This sub-assembly comprises a movable part 20 located at the lower end of the magazine 15, a motor 21, a belt 22 connected to an extension 23 formed by the part 20, and a wheel 24 carried by a base which includes the unit 7, the belt 22 being engaged on the output pinion of the motor 21 and on the wheel 24.
  • the motor 21 is capable of being driven alternately in a direction of rotation and in the opposite direction of rotation, so that it animates room 20 with a back and forth movement.
  • the part 20 forms, at one end, a receiving opening 25 coming, in an initial position of the moving part 20 shown on the figures 2 and 4 , opposite a lower opening of the magazine 15 and receiving the lower shell 2 of the series of shells contained in the magazine 15; this lower shell 2 falls by gravity into this receiving opening 25.
  • the upper peripheral rim of this lower shell 2 is received against two receiving surfaces 26 formed by the part 20, located on two opposite sides of the part 20 and which are parallel to the direction of movement of this part.
  • the part 20 also forms a first slide 27 located in the plane of said receiving surfaces 26, which communicates with an opening 28 for releasing said lower shell 2, located at the other end of the part 20.
  • the part 20 also forms two ramps lateral 29 whose lower parts are arranged on the side of said receiving opening 25, above the start of said first slide 27, these ramps 29 being located on two opposite sides of the part 20 and being parallel to the direction of movement of this part 20. They are situated at a height from the part 20 such that they are capable of engaging below the peripheral upper rim formed by the shell 2 which is immediately above said lower shell 2 in the magazine 15. These ramps 29 communicate with a second slide 30 located above said first slide 27.
  • the part 20 is movable from the initial position shown on the figure 4 , in which the receiving opening 25 is located opposite the lower opening of the magazine 15, the lower shell 2 falling by gravity into this opening of reception 25. From this initial position, part 20 is moved to the left on the Figures 5 and 6 ; during this movement, the ramps 29 engage under the upper edge of said immediately upper shell and, during this movement, raise the series of shells 2 located in the magazine 15, so as to ensure the loosening of said shell 2 immediately higher with respect to said lower shell 2, as shown in the figure 5 ; when the part 20 arrives in the final position shown on the figure 6 , wherein said release opening 28 comes opposite the opening of the magazine 15, said lower shell 2 (which is no longer shown in the figure 6 ) falls by gravity into the cavity 12 of the plate 5, through this release opening 28, while said immediately upper shell 2 is retained by the edges of the moving part delimiting the second slide 30.
  • this shell 2 will fall against the surfaces 26 by gravity and a new delivery cycle for this shell 2 in the next cell 12 may start again.
  • the unit 8 for filling the shells 2 and for compacting the coffee powder in these shells 2 comprises, in addition to the funnel 16, a chassis 35 for guiding a compacting member 36, a displacement sub-assembly 37 vertical of this member 36, a lower sleeve 38 and a sub-assembly 39 for vertical displacement of this sleeve 38.
  • the funnel 16 forms a tubular lower portion 16a (see figure 7 ), positioned, in the assembled state, set back from the plate 5, as visible on the figures 8 to 10 .
  • the chassis 35 forms a vertical slide in which slides a stud 40 integral with the compacting member 36. The latter is thus guided in sliding with respect to this chassis 35.
  • the compacting member 36 in addition to the stud 40, has an inverted U-shaped body, one branch of which comprises a compacting head 41 at its lower end and the other branch forms a lateral rack 42.
  • the sub-assembly 37 comprises a motor and a transmission connecting this motor to the rack 42.
  • the motor is capable of being driven in a direction of rotation and in the opposite direction, so that this motor acts on the compacting member 36 back and forth, between a recoil position of the head 41, shown in the figure 1 and the figure 8 , and a compacting position, shown on the figure 10 .
  • the sleeve 38 comprises a non-circular upper part engaged on a ring 45 for receiving this sleeve, forming part of the sub-assembly 39.
  • This ring 45 is internal with respect to an external ring 46 also forming part of the sub-assembly 39; the inner ring 45 is engaged on a ferrule 47 secured to a base 48 that includes the unit 8, and includes radially internal projections coming into sliding engagement in radially external recesses that includes this ferrule 47.
  • the ring 45 is thus movable in translation relative to the ferrule 47 while being locked in rotation relative to the latter.
  • the internal ring 45 further comprises an external thread coming into engagement with an internal thread arranged in the external ring 46, and the latter comprises a lower flange which is toothed externally, integral with it, the teeth of this flange coming into engagement with a transmission that comprises the sub-assembly 39.
  • This transmission is engaged with a motor (not visible on the figures 1 and 7 ), which is capable of being driven in a direction of rotation and in the opposite direction.
  • the sleeve 38 in the assembled state, is engaged around the lower tubular portion 16a of the funnel 16.
  • the figure 8 shows the sleeve 38 in an upper position relative to the plate 5, in which the lower end of this sleeve is at a distance from the plate 5 and does not obstruct the rotational movement of this plate, thus allowing the arrival of a shell 2 opposite the lower opening of the tubular portion 16a of the funnel 16.
  • the figure 9 shows a lower position of the sleeve 38 resulting from a rotational drive of the ring 46, in which the lower end of the sleeve 38 abuts against the upper peripheral rim that comprises the shell 2 located below the funnel 16, this which makes it possible to constitute a continuous conduit from the interior of the sleeve 38 to the interior of the shell 2.
  • a dose of ground coffee is delivered by the chute 18 and falls into the shell 2 by gravity, without overflow thanks to the contact of the sleeve 38 with the rim of the shell 2.
  • the compacting member 36 is then driven down to the position shown on the figure 10 in which the head 41 which it comprises carries out a compaction coffee powder present in the shell 2, also without overflow thanks to the contact of the sleeve 38 with the upper edge of the shell 2.
  • the figures 11 to 13 show the unit 9 for applying lids 3, which comprises a body 50 movable relative to a fixed support structure 51. As appears by comparison of figures 11 to 13 , this mobility takes place, while the disc 5 and therefore the shell 2 are stationary, between a position for the start of application of a cover 3, visible on the figure 11 , and a position for the end of application of a cover 3, visible on the figure 13 , passing through a plurality of intermediate positions, one of which is represented on the figure 12 .
  • the movement of the body 50 relative to the structure 51 is carried out by means of a drive assembly 52 including a motor, a belt and a pulley similar to those already described in connection with the unit 7.
  • the pulley is of the type ratchet and is mounted on the rotation shaft of a wheel 53 of step by step advance of a film 54 supporting the lids 3 one after the other.
  • ratchet type pulley is meant a pulley which is in rotation with the shaft of the wheel 53 in a direction of rotation but which is free to rotate relative to this shaft in the opposite direction of rotation; by means of this pulley, the assembly 52 drives the wheel 53 in pivoting when the body 50 is moved relative to the structure 51 from the position shown on the figure 11 to the position shown on the figure 13 but leaves this wheel 53 stationary when the body 50 is moved in the opposite direction to return to the position shown on the figure 11 from the position shown on the figure 13 .
  • the film 54 is engaged around the wheel 53 and comprises, between the lids 3, holes (visible on the figure 7 ) allowing it to come into engagement with corresponding radial pins that the wheel 53 includes.
  • the wheel 53 is associated with a pivoting piece 55 in the form of a hook, pivotally mounted on the body 50 by a base end (located upwards on the figures 11 to 13 ) and forming a flat and a contact edge at its free end. This free end is located near ramps 56 formed by the wheel 53 on the side of the hub of this wheel.
  • the hook piece 55 is recalled by a spring 57 in a pivoting position going to the left of the figures 11 to 13 .
  • the ramps 56 are arranged on spokes formed by the wheel 53. Each of them comprises an inclined front panel, orienting in a radially external direction of the wheel 53 and a substantially radial rear panel, separated from the front panel by an edge . It is understandable that the terms “anterior” and “posterior” are define with respect to the direction of rotation of the wheel 53, which is counterclockwise as this wheel is seen on the figures 11 to 13 .
  • the body 50 also includes, mounted on it, a ferrule 60 for receiving a film reel 54, a support 61 for supporting the film 54, forming a slot for engaging this film (see figure 7 ) and guiding the latter in a duct 62, a part 63 for detaching the lids 3, forming an edge 63a around which the film 54 is engaged, so that the sliding of the film 54 around this edge 63a achieves the separation of '' a cover 3 opposite the film 54, a roller 64 for returning the film 54 around the wheel 53, and, opposite the edge 63a, a roller 65 for applying a cover 3 to the rim of the shell 2 located below.
  • Each cover 3 is removably bonded to the film 54, which is made of silicone paper.
  • the lids 3 are glued one after the other to this film 54.
  • the shell 2 is positioned relative to the unit 9 so that an anterior region of its peripheral edge is located, when the body 50 is in the position for starting application shown in this figure, immediately below from edge 63a; the movable body 50 is then moved to said end of application position, this movement pivoting the wheel 53 and therefore a sliding of the film 54 around the edge 63a, which achieves a progressive detachment of a cover 3 vis-à-vis the film 54, as and when this movement; the cover 3 is stuck on the edge of the shell 2 located immediately below the edge 63a and is applied to this edge by the roller 65, also as and when said movement.
  • the Figures 14 to 17 show another embodiment of the seal application unit 3.
  • the seal application unit 13 comprises a body movable relative to a rail 74 for movement. As appears by comparison of Figures 14 to 17 , this mobility takes place between a position from the start of application of a lid 3, visible on the figure 15 , and a position for the end of application of a cover 3, visible on the figure 17 , passing through a plurality of intermediate positions, one of which is represented on the figure 16 .
  • the displacement of the movable body is achieved by means of a displacement rail 74 using a drive means 72.
  • the movable body comprises, a first wheel 70 rotated by a second drive means 72, a second wheel 71 put in rotation by a third drive means 72, a set of guide elements 73 of the film 54 as well as a moving part 75.
  • the film 54 is engaged around the wheels 70 and 71, and comprises, between the lids 3, holes allowing it to come into engagement with corresponding radial spikes that the wheel 70 and the wheel 71 comprise.
  • Each cover 3 is removably bonded to the film 54, which is made of silicone paper.
  • the lids 3 are glued one after the other to this film 54.
  • the movable body of the unit 13 is positioned relative to the shell 2 by a displacement along the rail 74 and by a displacement of the movable part 75 so that the shell 2 is positioned under the movable part 75 so that the edges of a cover 3 correspond to the edges of the shell 2.
  • the drive means 72 of the two wheels 70 and 71 have the same torque, which allows displacement of the ribbon 54.
  • the ribbon 54 is correctly positioned on the moving part 75 by means of a guide element assembly 73.
  • the torque of the drive means 72 of the second wheel 71 is greater than that of the drive means 72 of the first wheel 70.
  • a acute angle is created and a tension applied so that the seal 3 comes off the tape 54 from the side opposite the movable body.
  • the movable body moves in the opposite direction on the rail 74 and the movable part 75 retracts so that the seal 3 finishes peeling off from the ribbon 54 while being placed as it moves on the edges of the shell 2.
  • the unit 13 then returns to its initial position represented by the figure 14 to be able to start a new cycle.
  • the invention provides a machine for manufacturing capsules intended to be used in a percolator device for making coffee drinks, which has the decisive advantages of allowing an individual to make his own capsules and of thus achieving substantial savings, as well as allowing the use of more ecological capsules, that is to say of which the constituent material is less expensive and more easily recyclable than that of existing capsules.

Description

  • La présente invention concerne une machine de fabrication de capsules contenant un produit à mélanger à un liquide, notamment au moyen d'un dispositif à percolateur.
  • Ces capsules sont en particulier destinées à être utilisées dans un dispositif à percolateur permettant de confectionner des boissons au café.
  • Il sera compris que le terme "capsule" fait référence à un emballage fermé, hermétiquement ou non, qui comprend une coque de réception du produit et un opercule pré-percé ou non de fermeture de cette coque, l'opercule pouvant être percuté par le dispositif à percolateur au moment de la confection d'une boisson au café par exemple. Une telle capsule est également fréquemment dénommée "dosette". Un telle capsule peut être utilisée pour contenir un produit comestible, comme du café ou du chocolat, mais également un produit non alimentaire comme par exemple du gel douche.
  • Les machines à percolateur pour la confection de boissons au café se sont largement répandues chez les particuliers par suite d'une politique commerciale des fabricants de telles machines, consistant à vendre les machines à des prix relativement peu élevés mais à réaliser leurs principaux bénéfices sur la vente des capsules. L'utilisation quotidienne d'une telle machine peut donc se révéler onéreux. De plus, les capsules sont souvent en aluminium ou autre matériaux peu écologiques car chers à fabriquer et chers à recycler.
  • Le document WO2009/080383A1 décrit une machine selon le préambule de la revendication 1.
  • La présente invention vise à remédier à ces inconvénients essentiels.
  • Un objectif principal de l'invention est donc de fournir une machine de fabrication de telles capsules, qui permette à un particulier de fabriquer ses propres capsules et de réaliser ainsi des économies substantielles.
  • Un autre objectif de l'invention est de fournir des capsules plus écologiques, c'est-à-dire dont le matériau constitutif est moins onéreux et plus facilement recyclable.
  • La machine concernée utilise des capsules dont chacune comprend une coque de réception du produit, formant un rebord supérieur périphérique, et un opercule de fermeture de la coque, relié à ce rebord ; la machine comprend, de manière connue en soi, un module de distribution du produit et une unité d'application d'opercules sur les coques des capsules.
  • Selon l'invention,
    • la machine comprend un plateau tournant présentant des alvéoles régulièrement réparties sur sa circonférence, chaque alvéole étant apte à recevoir une coque d'une capsule et à maintenir cette coque en position sur le plateau ; les alvéoles du plateau sont aménagées de telle sorte que, lorsqu'une alvéole est positionnée en regard de ladite unité d'application d'opercules, une autre alvéole est située en regard d'une unité de délivrance de coques de capsules que comprend la machine, une autre alvéole encore est située en regard d'une unité de remplissage d'une coque en produit, et au moins une autre alvéole encore est située en regard d'un secteur libre du plateau, permettant le retrait d'une capsule vis-à-vis d'une alvéole du plateau ;
    • ladite unité de délivrance de coques de capsules est située en amont par rapport au module de distribution dans le sens de rotation du plateau ; elle comprend un magasin de stockage des coques empilées les unes dans les autres, et un sous-ensemble de délivrance au plateau des coques une à une, par gravité, de sorte qu'une coque unique est délivrée dans une alvéole du plateau se trouvant en dessous du magasin ;
    • l'unité de remplissage est située en regard d'une goulotte de délivrance du produit, que comprend le module de distribution ; elle comprend un entonnoir en regard duquel une coque vide placée dans une alvéole du plateau est positionnée par rotation de ce plateau ;
    • la machine comprend des moyens d'entrainement du plateau à alvéoles en rotation ; et
    • la machine comprend un automate de coordination de ces moyens d'entraînement avec des moyens d'entraînement dudit sous-ensemble de délivrance des coques, avec des moyens de commande du fonctionnement du module de distribution, et avec des moyens de commande de l'application d'opercules sur les coques des capsules.
  • Lors de l'utilisation de la machine, l'automate détecte le positionnement d'une alvéole en regard dudit magasin de façon que cette alvéole soit apte à recevoir ladite coque inférieure délivrée par ledit sous-ensemble de délivrance ; si une alvéole n'est pas positionnée en regard du magasin, l'automate commande l'entraînement du plateau en rotation jusqu'à ce qu'une alvéole soit positionnée en regard du magasin ; l'automate actionne ensuite ledit sous-ensemble de délivrance de façon à libérer une coque, laquelle chute par gravité dans l'alvéole du plateau située en dessous d'elle.
  • L'automate commande alors la rotation du plateau jusqu'à ce que la coque considérée soit amenée en regard de l'ouverture inférieure de l'entonnoir que comprend l'unité de remplissage ; le module de distribution est ensuite actionné de manière à délivrer une dose appropriée de produit, qui tombe par gravité dans l'entonnoir puis dans la capsule.
  • L'automate commande ensuite une rotation supplémentaire du plateau jusqu'à ce que la coque considérée soit amenée en regard de l'unité d'application d'opercules puis commande le fonctionnement de cette unité de façon à appliquer un opercule sur cette coque, pour constituer la capsule.
  • L'automate commande enfin un pivotement supplémentaire du plateau, permettant d'amener cette capsule en regard dudit secteur libre du plateau, au niveau duquel cette capsule peut être retirée de l'alvéole du plateau.
  • L'utilisateur peut ainsi, grâce à cette machine, réaliser ses propres capsules et réaliser des économies substantielles. De plus, ces capsules, du fait qu'elles n'ont pas à être transportées et stockées, peuvent être en un matériau moins résistant que de l'aluminium, notamment en matière plastique s'agissant de la coque et en un film approprié, s'agissant de l'opercule.
  • De préférence,
    • ledit sous-ensemble de délivrance comprend une pièce mobile en va-et-vient située au niveau de l'extrémité inférieure du magasin ; cette pièce mobile forme, à une extrémité, une ouverture de réception venant, dans une position initiale de la pièce mobile, en regard d'une ouverture inférieure du magasin et recevant la coque inférieure de la série de coques contenues dans le magasin, cette coque inférieure tombant dans cette ouverture de réception par gravité, et le rebord de cette coque inférieure étant reçu contre deux surfaces réceptrices que forme la pièce mobile, situées sur deux côtés opposés de la pièce mobile et parallèles à la direction de déplacement de cette pièce mobile ; la pièce mobile forme également une première glissière située dans le plan desdites surfaces réceptrices de la pièce mobile, qui communique avec une ouverture de libération de ladite coque inférieure, située à l'autre extrémité de la pièce mobile ; la pièce mobile forme aussi deux rampes latérales dont les parties inférieures sont disposées du côté de ladite ouverture de réception, au-dessus du début de ladite première glissière, ces rampes étant situées sur deux côtés opposés de la pièce mobile et étant parallèles à la direction de déplacement de cette pièce mobile, de façon à être aptes à s'engager en-dessous du rebord supérieur périphérique que forme la coque qui est immédiatement supérieure à ladite coque inférieure, ces rampes communiquant avec une deuxième glissière située au-dessus de ladite première glissière ; lors du déplacement de la pièce mobile depuis ladite position initiale, les rampes permettent de soulever la série de coques situées dans le magasin, de manière à assurer le décoincement de ladite coque immédiatement supérieure vis-à-vis de ladite coque inférieure ; lors de l'arrivée de la pièce mobile dans une position finale dans laquelle ladite ouverture de libération vient en regard de l'ouverture du magasin, ladite coque inférieure tombe par gravité dans une alvéole du plateau, au travers de cette ouverture de libération, tandis que ladite coque immédiatement supérieure est retenue par des rebords de la pièce mobile délimitant la partie inférieure de ladite deuxième glissière ;
    • lesdits moyens d'entraînement du sous-ensemble de délivrance entraînent ladite pièce mobile selon un mouvement de va-et-vient de cette pièce mobile, de telle sorte que cette pièce mobile se déplace depuis ladite position initiale, de réception de la coque inférieure, jusque dans ladite position finale, puis retourne de cette position finale à ladite position initiale.
  • De préférence, l'unité de remplissage comprend un organe de tassement mobile en va-et-vient coaxialement à l'entonnoir, au travers de l'ouverture inférieure de l'entonnoir et jusqu'à l'intérieur de la coque.
  • Ainsi, lorsque le produit est en poudre, l'organe de tassement permet de tasser ce produit dans la coque.
  • De préférence, dans ce cas d'un organe de tassement,
    • la machine comprend un manchon coaxial à l'ouverture inférieure de l'entonnoir précité, ce manchon étant mobile selon l'axe de cet entonnoir entre une position supérieure dans laquelle son extrémité inférieure est à distance du plateau et ne fait pas obstacle au mouvement de rotation de ce plateau, et permet donc la venue d'une coque de capsule en regard de l'ouverture inférieure de l'entonnoir, et une position inférieure dans laquelle cette extrémité inférieure du manchon vient appuyer contre le rebord que comprend cette coque et constitue ainsi un conduit continu depuis l'intérieur du manchon jusqu'à l'intérieur de la coque ; et
    • ledit organe de tassement est mobile au travers du manchon.
  • Ce manchon permet de parfaitement maintenir la coque au moment du tassement du produit opéré par l'organe de tassement et permet de prévenir tout risque de débordement du produit au-delà du rebord de la coque lors de ce tassement.
  • De préférence, l'unité d'application d'opercules comprend un corps mobile par rapport à une structure de support, cette mobilité se faisant selon une course légèrement supérieure au diamètre du rebord d'une coque, cette course s'étendant entre une position de début d'application d'un opercule et une position de fin d'application d'un opercule ; ce corps mobile comprend, montés sur lui :
    • un film de support des opercules, ces opercules étant autocollants et placés les uns à la suite des autres sur ce film ;
    • une roue d'avancement pas à pas du film, dont l'avancement pas à pas est coordonné au déplacement dudit corps mobile ;
    • une arête autour de laquelle est engagé le film, de telle sorte que le glissement du film autour de cette arête réalise le décollement d'un opercule vis-à-vis du film, et
    • immédiatement en regard de cette arête, un organe applicateur de l'opercule sur le rebord supérieur périphérique de la coque.
  • En pratique, la coque est positionnée par rapport à l'unité d'application d'opercules de telle sorte qu'une zone antérieure de son bord supérieur périphérique soit située, lorsque le corps mobile est dans ladite position de début d'application, immédiatement en-dessous de ladite arête ; le corps mobile est ensuite déplacé vers ladite position de fin d'application, ce déplacement réalisant un pivotement de ladite roue et donc un glissement du film autour de ladite arête, ce qui réalise un décollement progressif d'un opercule vis-à-vis du film, au fur et à mesure de ce déplacement ; l'opercule vient se coller sur le rebord de la coque située immédiatement en-dessous de l'arête et est appliqué sur ce rebord par ledit organe applicateur, également au fur et à mesure dudit déplacement.
  • De préférence, l'unité d'application d'opercules comprend un corps mobile et un rail de déplacement, le rail permettant un déplacement entre une position initiale, une position de début d'application d'un opercule et une position de fin d'application d'un opercule.
  • Le corps mobile comprend, montés sur lui
    • un film de support des opercules, ces opercules étant autocollants et placés les uns à la suite des autres sur ce film ;
    • une première roue et une deuxième roue d'avancement pas à pas du film, dont l'avancement pas à pas est coordonné au déplacement dudit corps mobile ;
    • un ensemble de moyens d'entrainement du rail et des roues ;
    • un ensemble de moyens de guidage du film, et
    • une pièce mobile autour de laquelle est engagé le film, de telle sorte que le glissement du film autour de cette pièce mobile réalise le décollement d'un opercule vis-à-vis du film.
  • En pratique, l'unité se déplace en avant le long de son rail pour se positionner au-dessus d'une coque. La pièce mobile et les éléments de guidage du film permettent de positionner et de décoller l'opercule du ruban et de le placer au fur et à mesure du déplacement sur les bords de la coque. Le couple des moyens d'entrainement des roues est identique lors du déplacement pour le positionnement au-dessus de la coque mais est différent lors de l'application de l'opercule.
  • De préférence, les alvéoles du plateau débouchent dans la périphérie de ce plateau, ce qui facilite le retrait des capsules vis-à-vis de ces alvéoles, soit manuellement soit par un dispositif mécanique.
  • La machine peut inclure une unité de commande et de gestion, comprenant une mémoire dans laquelle est stocké un programme informatique de commande à distance de la machine, permettant notamment de consulter le nombre de capsules produites, de gérer les stocks de capsules et de sauvegarder et d'utiliser un profil de paramétrage par types de capsules produites.
  • L'invention sera bien comprise, et d'autres caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront, en référence au dessin schématique annexé, représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation préférée de la machine qu'elle concerne.
    • La figure 1 est une vue en perspective de cette machine, selon un angle de vue situé au-dessus de la machine ;
    • la figure 2 est une vue en perspective selon un angle de vue situé au-dessous de la machine ;
    • la figure 3 est une vue en coupe longitudinale d'une pièce mobile que comprend une unité de délivrance de coques de capsules faisant partie de cette machine ;
    • les figures 4 à 6 sont des vues de cette unité de délivrance de coques de capsules en coupe longitudinale passant par l'axe d'une série de coques de capsules, respectivement dans une position initiale de ladite pièce mobile, dans une position intermédiaire de cette pièce mobile et dans une position finale de cette pièce mobile ;
    • la figure 7 est une vue de la machine en perspective éclatée, permettant de détailler différentes pièces constituant une unité de remplissage des coques de capsules et de tassement d'une poudre de café dans ces coques ;
    • les figures 8 à 10 sont des vues de cette unité de face, au cours de trois phases successives du remplissage d'une coque en poudre de café et du tassement de cette poudre de café dans cette coque ;
    • les figures 11 à 13 sont des vues en coupe de l'unité d'application d'opercules, respectivement dans une position de début d'application d'un opercule, une position intermédiaire et une position de fin d'application d'un opercule ; et,
    • les figures 14 à 17 sont des vues d'un autre mode de réalisation d'une unité d'application d'opercules, respectivement dans une position de départ, une position de début d'application d'un opercule, une position intermédiaire et une position de fin d'application d'un opercule.
  • Les figures 1, 2 et 7 représentent une machine 1 de fabrication de capsules destinées à être utilisées par un dispositif à percolateur permettant de confectionner des boissons au café, un tel dispositif étant couramment dénommé "cafetière".
  • Le terme "capsule" fait référence à un emballage fermé hermétiquement, qui comprend une coque 2 de réception du café moulu et un opercule 3 de fermeture hermétique de cette coque (voir figure 12), l'opercule 3 étant destiné à être percuté par le dispositif à percolateur au moment de la confection d'une boisson au café. Une telle capsule est également fréquemment dénommée "dosette". Chaque coque 2 forme un rebord supérieur périphérique sur lequel un opercule 3 est destiné à être appliqué.
  • La machine 1 comprend un plateau tournant 5, un moulin à café 6, une unité 7 de délivrance de coques 2, une unité 8 de remplissage et de tassement et une unité 9 d'application d'opercules.
  • Le plateau 5 est monté tournant sur un châssis inférieur 10 et est animé en rotation par un moteur 11 (voir figure 2). Comme visible sur la figure 2, il présente cinq alvéoles 12 régulièrement réparties sur sa circonférence, débouchant dans la périphérie de ce plateau. Chaque alvéole 12 a une largeur légèrement supérieure au diamètre du corps d'une coque 2 mais inférieur au diamètre du rebord supérieur périphérique de cette coque, de sorte qu'elle est apte à recevoir ledit corps au travers d'elle et que ledit rebord soit reçu contre le plateau 5, la coque 2 étant ainsi maintenue en position sur le plateau.
  • Comme visible également sur la figure 2, les alvéoles 12 sont aménagées de telle sorte que, lorsqu'une alvéole 12 est positionnée en regard d'une zone d'application d'opercule que comprend ladite unité 9 d'application d'opercules, une autre alvéole 12 est située en regard d'un magasin tubulaire 15 contenant des coques 2, que comprend l'unité 7 de délivrance de coques, une autre alvéole 12 est située en regard d'un entonnoir 16 que comprend l'unité 8 de remplissage et de tassement, et deux autres alvéoles 12 sont situées en regard d'un secteur libre du plateau 5, en arrière du moulin 6, permettant le retrait d'une capsule vis-à-vis d'une alvéole 12.
  • Le moulin 6 est de type classique ; il comprend un bac 17 de réception de grains de café à moudre et une goulotte 18 (voir figure 7) de délivrance de poudre de café moulu à l'entonnoir 16.
  • L'unité 7 de délivrance de coques 2 est située en amont par rapport au moulin 6 dans le sens de rotation du plateau 5 ; elle comprend le magasin 15 de stockage des coques 2 empilées les unes dans les autres, et un sous-ensemble de délivrance au plateau des coques 2 une à une, par gravité. Ce sous-ensemble comprend une pièce mobile 20 située au niveau de l'extrémité inférieure du magasin 15, un moteur 21, une courroie 22 reliée à une extension 23 que forme la pièce 20, et une roue 24 portée par une embase que comprend l'unité 7, la courroie 22 étant engagée sur le pignon de sortie du moteur 21 et sur la roue 24. Le moteur 21 est apte à être entraîné alternativement dans un sens de rotation et dans le sens de rotation inverse, de sorte qu'il anime la pièce 20 d'un mouvement de va-et-vient.
  • Comme visible sur les figures 2 à 6, la pièce 20 forme, à une extrémité, une ouverture de réception 25 venant, dans une position initiale de la pièce mobile 20 représentée sur les figures 2 et 4, en regard d'une ouverture inférieure du magasin 15 et recevant la coque 2 inférieure de la série de coques contenues dans le magasin 15 ; cette coque 2 inférieure tombe par gravité dans cette ouverture de réception 25. Le rebord supérieur périphérique de cette coque 2 inférieure est reçu contre deux surfaces réceptrices 26 que forme la pièce 20, situées sur deux côtés opposés de la pièce 20 et qui sont parallèles à la direction de déplacement de cette pièce. La pièce 20 forme également une première glissière 27 située dans le plan desdites surfaces réceptrices 26, qui communique avec une ouverture 28 de libération de ladite coque 2 inférieure, située à l'autre extrémité de la pièce 20. La pièce 20 forme aussi deux rampes latérales 29 dont les parties inférieures sont disposées du côté de ladite ouverture de réception 25, au-dessus du début de ladite première glissière 27, ces rampes 29 étant situées sur deux côtés opposés de la pièce 20 et étant parallèles à la direction de déplacement de cette pièce 20. Elles sont situées à une hauteur de la pièce 20 telle qu'elles sont aptes à s'engager en-dessous du rebord supérieur périphérique que forme la coque 2 qui est immédiatement supérieure à ladite coque 2 inférieure dans le magasin 15. Ces rampes 29 communiquent avec une deuxième glissière 30 située au-dessus de ladite première glissière 27.
  • La pièce 20 est mobile depuis la position initiale montrée sur la figure 4, dans laquelle l'ouverture de réception 25 se trouve en regard de l'ouverture inférieure du magasin 15, la coque 2 inférieure tombant par gravité dans cette ouverture de réception 25. À partir de cette position initiale, la pièce 20 est déplacée vers la gauche sur les figures 5 et 6 ; au cours de ce déplacement, les rampes 29 s'engagent sous le rebord supérieur de ladite coque immédiatement supérieure et, au cours de ce déplacement, soulèvent la série de coques 2 situées dans le magasin 15, de manière à assurer le décoincement de ladite coque 2 immédiatement supérieure vis-à-vis de ladite coque 2 inférieure, comme représenté sur la figure 5 ; lors de l'arrivée de la pièce 20 dans la position finale montrée sur la figure 6, dans laquelle ladite ouverture de libération 28 vient en regard de l'ouverture du magasin 15, ladite coque 2 inférieure (qui n'est plus représentée sur la figure 6) tombe par gravité dans l'alvéole 12 du plateau 5, au travers de cette ouverture de libération 28, tandis que ladite coque 2 immédiatement supérieure est retenue par des rebords de la pièce mobile délimitant la deuxième glissière 30.
  • Lors du retour de la pièce 20 dans ladite position initiale, cette coque 2 tombera contre les surfaces 26 par gravité et un nouveau cycle de délivrance de cette coque 2 dans l'alvéole 12 suivante pourra recommencer.
  • Comme le montre plus particulièrement les figures 1 et 7, l'unité 8 de remplissage des coques 2 et de tassement de la poudre de café dans ces coques 2 comprend, outre l'entonnoir 16, un châssis 35 de guidage d'un organe de tassement 36, un sous-ensemble 37 de déplacement vertical de cet organe 36, un manchon inférieur 38 et un sous-ensemble 39 de déplacement vertical de ce manchon 38.
  • Ainsi que cela est représenté, l'entonnoir 16 forme une portion inférieure tubulaire 16a (voir figure 7), positionnée, à l'état de montage, en retrait du plateau 5, comme visible sur les figures 8 à 10.
  • Le châssis 35 forme une glissière verticale dans laquelle coulisse un plot 40 solidaire de l'organe de tassement 36. Ce dernier est ainsi guidé en coulissement par rapport à ce châssis 35.
  • L'organe de tassement 36, outre le plot 40, présente un corps en U inversé, dont une branche comprend une tête de tassement 41 à son extrémité inférieure et l'autre branche forme une crémaillère latérale 42.
  • Le sous-ensemble 37 comprend un moteur et une transmission reliant ce moteur à la crémaillère 42. Le moteur est apte à être entraîné dans un sens de rotation et dans le sens inverse, de sorte que ce moteur agit sur l'organe de tassement 36 en va-et-vient, entre une position de recul de la tête 41, représentée sur la figure 1 et la figure 8, et une position de tassement, représentée sur la figure 10.
  • Comme visible sur la figure 7, le manchon 38 comprend une partie supérieure non circulaire engagée sur une bague 45 de réception de ce manchon, faisant partie du sous-ensemble 39. Cette bague 45 est interne par rapport à une bague externe 46 faisant également partie du sous-ensemble 39 ; la bague interne 45 est engagée sur une virole 47 solidaire d'une embase 48 que comprend l'unité 8, et comprend des saillies radialement internes venant en engagement coulissant dans des évidements radialement externes que comprend cette virole 47. La bague 45 est ainsi mobile en translation par rapport à la virole 47 tout en étant calée en rotation par rapport à celle-ci.
  • La bague interne 45 comprend en outre un filet externe venant en engagement avec un filet interne aménagé dans la bague externe 46, et cette dernière comprend une collerette inférieure qui est dentée extérieurement, solidaire d'elle, les dents de cette collerette venant en prise avec une transmission que comprend le sous-ensemble 39. Cette transmission est en prise avec un moteur (non visible sur les figures 1 et 7), qui est apte à être entraîné dans un sens de rotation et dans le sens inverse.
  • Il se comprend ainsi que la rotation de la bague 46 permet de réaliser une translation verticale de l'ensemble bague interne 45 - manchon 38.
  • Comme visible sur les figures 8 à 10, à l'état de montage, le manchon 38 est engagé autour de la portion tubulaire inférieure 16a de l'entonnoir 16. La figure 8 montre le manchon 38 dans une position supérieure par rapport au plateau 5, dans laquelle l'extrémité inférieure de ce manchon est à distance du plateau 5 et ne fait pas obstacle au mouvement de rotation de ce plateau, permettant ainsi la venue d'une coque 2 en regard de l'ouverture inférieure de la portion tubulaire 16a de l'entonnoir 16.
  • La figure 9 montre une position inférieure du manchon 38 résultant d'un entraînement en rotation de la bague 46, dans laquelle l'extrémité inférieure du manchon 38 vient appuyer contre le rebord périphérique supérieur que comprend la coque 2 située en dessous de l'entonnoir 16, ce qui permet de constituer un conduit continu depuis l'intérieur du manchon 38 jusqu'à l'intérieur de la coque 2. Dans cette position inférieure du manchon 38, une dose de café moulu est délivrée par la goulotte 18 et tombe dans la coque 2 par gravité, sans débordement grâce au contact du manchon 38 avec le rebord de la coque 2.
  • L'organe de tassement 36 est ensuite entraîné vers le bas jusqu'à la position montrée sur la figure 10 dans laquelle la tête 41 qu'il comprend réalise un tassement de la poudre de café présente dans la coque 2, également sans débordement grâce au contact du manchon 38 avec le rebord supérieur de la coque 2.
  • Les figures 11 à 13 montrent l'unité 9 d'application d'opercules 3, qui comprend un corps 50 mobile par rapport à une structure de support 51 fixe. Comme cela apparaît par comparaison des figures 11 à 13, cette mobilité se fait, alors que le disque 5 et donc la coque 2 sont immobiles, entre une position de début d'application d'un opercule 3, visible sur la figure 11, et une position de fin d'application d'un opercule 3, visible sur la figure 13, en passant par une pluralité de positions intermédiaires dont une est représentée sur la figure 12. Le déplacement du corps 50 par rapport à la structure 51 est réalisé au moyen d'un ensemble d'entraînement 52 incluant un moteur, une courroie et une poulie similaires à ceux déjà décrits à propos de l'unité 7. La poulie est de type à cliquet et est montée sur l'arbre de rotation d'une roue 53 d'avance pas à pas d'un film 54 supportant les opercules 3 les uns à la suite des autres. Par poulie de type à cliquet, il est entendu une poulie qui est en prise de rotation avec l'arbre de la roue 53 dans un sens de rotation mais qui est libre en rotation par rapport à cet arbre dans le sens de rotation opposé ; au moyen de cette poulie, l'ensemble 52 entraîne la roue 53 en pivotement lorsque le corps 50 est déplacé par rapport à la structure 51 depuis la position montrée sur la figure 11 jusqu'à la position montrée sur la figure 13 mais laisse cette roue 53 immobile lorsque le corps 50 est déplacé en sens inverse pour retourner à la position montrée sur la figure 11 depuis la position montrée sur la figure 13.
  • Le film 54 est engagé autour de la roue 53 et comprend, entre les opercules 3, des trous (visibles sur la figure 7) permettant sa venue en prise avec des picots radiaux correspondants que comprend la roue 53.
  • La roue 53 est associée à une pièce pivotante 55 en forme de crochet, montée pivotante sur le corps 50 par une extrémité de base (située vers le haut sur les figures 11 à 13) et formant un méplat et une arête de contact à son extrémité libre. Cette extrémité libre se trouve près de rampes 56 que forme la roue 53 du côté du moyeu de cette roue. La pièce en crochet 55 est rappelée par un ressort 57 dans une position de pivotement allant vers la gauche des figures 11 à 13.
  • Les rampes 56 sont aménagées sur des rayons que forme la roue 53. Chacune d'elles comprend un pan antérieur incliné, s'orientant dans une direction radialement extérieure de la roue 53 et un pan postérieur sensiblement radial, séparé du pan antérieur par une arête. Il se comprend que les termes "antérieur" et "postérieur" se définissent par rapport au sens de rotation de la roue 53, qui est antihoraire tel que cette roue est vue sur les figures 11 à 13.
  • Lors du pivotement de la roue 53dans ce sens antihoraire, le pan antérieur de la rampe 56, contre laquelle porte l'arête de contact de la pièce en crochet 55, fait pivoter cette pièce en crochet vers la droite sur les figures 11 à 13, étirant le ressort 57, jusqu'à passage de cette arête de contact au-delà de l'arête séparant le pan antérieur et le pan postérieur de la rampe 56 ; le méplat que forme la pièce en crochet 55 porte alors contre le pan postérieur de la rampe 56 ; ce méplat est légèrement angulé par rapport à ce pan, de sorte que la pièce en crochet 55, rappelée par le ressort 57, imprime à la roue 53 un supplément de force de rotation antihoraire, assurant la bonne mise en tension du film 54 autour de cette roue.
  • Le corps 50 comprend également, montés sur lui, une virole 60 de réception d'une bobine de film 54, un support 61 de soutien du film 54, formant une fente d'engagement de ce film (voir figure 7) et guidant ce dernier dans un conduit 62, une pièce 63 de décollement des opercules 3, formant une arête 63a autour de laquelle est engagé le film 54, de telle sorte que le glissement du film 54 autour de cette arête 63a réalise le décollement d'un opercule 3 vis-à-vis du film 54, un galet 64 de renvoi du film 54 autour de la roue 53, et, en regard de l'arête 63a, un rouleau 65 d'application d'un opercule 3 sur le rebord de la coque 2 située en dessous.
  • Chaque opercule 3 est collé de façon amovible sur le film 54, lequel est en papier siliconé. Les opercules 3 sont collés les uns à la suite des autres sur ce film 54.
  • En pratique, comme visible sur la figure 11, la coque 2 est positionnée par rapport à l'unité 9 de telle sorte qu'une zone antérieure de son bord périphérique soit située, lorsque le corps 50 est dans la position de début d'application montrée sur cette figure, immédiatement en-dessous de l'arête 63a ; le corps mobile 50 est ensuite déplacé vers ladite position de fin d'application, ce déplacement réalisant un pivotement de la roue 53 et donc un glissement du film 54 autour de l'arête 63a, ce qui réalise un décollement progressif d'un opercule 3 vis-à-vis du film 54, au fur et à mesure de ce déplacement ; l'opercule 3 vient se coller sur le rebord de la coque 2 située immédiatement en-dessous de l'arête 63a et est appliqué sur ce rebord par le rouleau 65, également au fur et à mesure dudit déplacement.
  • Les figures 14 à 17 montrent un autre mode de réalisation de l'unité d'application d'opercules 3. L'unité 13 d'application d'opercule comprend un corps mobile par rapport à un rail 74 de déplacement. Comme cela apparaît par comparaison des figures 14 à 17, cette mobilité se fait entre une position de début d'application d'un opercule 3, visible sur la figure 15, et une position de fin d'application d'un opercule 3, visible sur la figure 17, en passant par une pluralité de positions intermédiaires dont une est représentée sur la figure 16. Le déplacement du corps mobile est réalisé au moyen d'un rail 74 de déplacement utilisant un moyen d'entrainement 72. Le corps mobile comprend, une première roue 70 mise en rotation par un deuxième moyen d'entrainement 72, une deuxième roue 71 mise en rotation par un troisième moyen d'entrainement 72, un ensemble d'éléments de guidage 73 du film 54 ainsi qu'une pièce mobile 75.
  • Le film 54 est engagé autour des roues 70 et 71, et comprend, entre les opercules 3, des trous permettant sa venue en prise avec des picots radiaux correspondants que comprend la roue 70 et la roue 71.
  • Chaque opercule 3 est collé de façon amovible sur le film 54, lequel est en papier siliconé. Les opercules 3 sont collés les uns à la suite des autres sur ce film 54.
  • En pratique, comme visible sur la figure 15 et la figure 16, le corps mobile de l'unité 13 est positionné par rapport à la coque 2 par un déplacement le long du rail 74 et par un déplacement de la pièce mobile 75 de telle sorte que la coque 2 soit positionnée sous la pièce mobile 75 de sorte que les bords d'un opercule 3 correspondent aux bords de la coque 2. Lors de ces opérations, les moyens d'entrainement 72 des deux roues 70 et 71 ont le même couple, ce qui permet un déplacement du ruban 54. Le ruban 54 est positionné correctement sur la pièce mobile 75 au moyen d'un ensemble d'élément de guidage 73. Lorsque la pièce mobile 75 est positionnée correctement par rapport à la coque 2 comme visible sur la figure 16, le couple du moyen d'entrainement 72 de la deuxième roue 71 est supérieur à celui du moyen d'entrainement 72 de la première roue 70. Couplé à l'ensemble des éléments de guidage 73 et du déplacement de la pièce mobile 75, un angle aigu est créé et une tension appliquée de sorte que l'opercule 3 se décolle du ruban 54 depuis le côté opposé au corps mobile. Comme visible sur la figure 17, le corps mobile se déplace dans le sens inverse sur le rail 74 et la pièce mobile 75 se rétracte de sorte à ce que l'opercule 3 finisse de se décoller du ruban 54 tout en se posant au fur et à mesure du déplacement sur les bords de la coque 2. L'unité 13 revient alors dans sa position initiale représentée par la figure 14 pour pouvoir entamer un nouveau cycle.
  • Comme cela apparaît de ce qui précède, l'invention fournit une machine de fabrication de capsules destinées à être utilisées dans un dispositif à percolateur permettant de confectionner des boissons au café, qui présente les avantages déterminants de permettre à un particulier de fabriquer ses propres capsules et de réaliser ainsi des économies substantielles, ainsi que de permettre d'utiliser des capsules plus écologiques, c'est-à-dire dont le matériau constitutif est moins onéreux et plus facilement recyclable que celui des capsules existantes.

Claims (8)

  1. Machine (1) de fabrication de capsules contenant un produit à mélanger à un liquide, notamment au moyen d'un dispositif à percolateur, chaque capsule comprenant une coque (2) de réception du produit, formant un rebord supérieur périphérique, et un opercule (3) de fermeture de la coque (2), relié à ce rebord ; la machine (1) comprend un module (6) de distribution du produit et une unité (9 ; 13) d'application d'opercules (3) sur les coques (2) des capsules ;
    caractérisée :
    - en ce que la machine (1) comprend un plateau tournant (5) présentant des alvéoles (12) régulièrement réparties sur sa circonférence, chaque alvéole (12) étant apte à recevoir une coque (2) d'une capsule et à maintenir cette coque (2) en position sur le plateau (5) ; les alvéoles (12) du plateau (5) sont aménagées de telle sorte que, lorsqu'une alvéole (12) est positionnée en regard de ladite unité (9) d'application d'opercules (3), une autre alvéole (12) est située en regard d'une unité (7) de délivrance de coques (2) de capsules que comprend la machine (1), une autre alvéole (12) encore est située en regard d'une unité (8) de remplissage d'une coque (2) en produit, et au moins une autre alvéole (12) encore est située en regard d'un secteur libre du plateau (5), permettant le retrait d'une capsule vis-à-vis d'une alvéole (12) de ce plateau ;
    - ladite unité (7) de délivrance de coques (2) de capsules est située en amont par rapport au module de distribution (6) dans le sens de rotation du plateau (5) ; elle comprend un magasin (15) de stockage des coques (2) empilées les unes dans les autres, et un sous-ensemble (20-24) de délivrance au plateau (5) des coques (2) une à une, par gravité, de sorte qu'une coque (2) unique est délivrée dans une alvéole (12) du plateau (5) se trouvant en dessous du magasin (15) ;
    - l'unité (8) de remplissage est située en regard d'une goulotte (18) de délivrance du produit, que comprend le module de distribution (6) ; elle comprend un entonnoir (16) en regard duquel une coque (2) vide placée dans une alvéole (12) du plateau (5) est positionnée par rotation de ce plateau (5) ;
    - la machine (1) comprend des moyens (11) d'entrainement du plateau (5) à alvéoles (12) en rotation ; et
    - la machine (1) comprend un automate de coordination de ces moyens d'entraînement (11) avec des moyens (21) d'entraînement dudit sous-ensemble (20-24) de délivrance des coques (2), avec des moyens de commande du fonctionnement du module de distribution (6) et avec des moyens (52) de commande de l'application d'opercules (3) sur les coques (2) des capsules.
  2. Machine (1) de fabrication de capsules selon la revendication 1, caractérisée en ce que :
    - ledit sous-ensemble (20-24) de délivrance comprend une pièce (20) mobile en va-et-vient située au niveau de l'extrémité inférieure de ce magasin (15) ; cette pièce mobile (20) forme, à une extrémité, une ouverture de réception (25) venant, dans une position initiale de la pièce mobile (20), en regard d'une ouverture inférieure du magasin (15) et recevant la coque (2) inférieure de la série de coques (2) contenues dans le magasin (15), cette coque (2) inférieure tombant dans cette ouverture de réception (25) par gravité, et le rebord de cette coque (2) inférieure étant reçu contre deux surfaces réceptrices (26) que forme la pièce mobile (20), situées sur deux côtés opposés de la pièce mobile (20) et parallèles à la direction de déplacement de cette pièce mobile (20) ; la pièce mobile (20) forme également une première glissière (27) située dans le plan desdites surfaces réceptrices (26) de la pièce mobile (20), qui communique avec une ouverture (28) de libération de ladite coque (2) inférieure, située à l'autre extrémité de la pièce mobile (20) ; la pièce mobile (20) forme aussi deux rampes latérales (29) dont les parties inférieures sont disposées du côté de ladite ouverture de réception (25), au-dessus du début de ladite première glissière (27), ces rampes (29) étant situées sur deux côtés opposés de la pièce mobile (20) et étant parallèles à la direction de déplacement de cette pièce mobile (20), de façon à être aptes à s'engager en-dessous du rebord supérieur périphérique que forme la coque (2) qui est immédiatement supérieure à ladite coque (2) inférieure, ces rampes (29) communiquant avec une deuxième glissière (30) située au-dessus de ladite première glissière (27) ; lors du déplacement de la pièce mobile (20) depuis ladite position initiale, les rampes (29) permettent de soulever la série de coques (2) situées dans le magasin (15), de manière à assurer le décoincement de ladite coque (2) immédiatement supérieure vis-à-vis de ladite coque (2) inférieure ; lors de l'arrivée de la pièce mobile (20) dans une position finale dans laquelle ladite ouverture de libération (28) vient en regard de l'ouverture du magasin (15), ladite coque (2) inférieure tombe par gravité dans une alvéole (12) du plateau (5), au travers de cette ouverture de libération, tandis que ladite coque (2) immédiatement supérieure est retenue par des rebords de la pièce mobile (20) délimitant la partie inférieure de ladite deuxième glissière (30) ;
    - lesdits moyens (21) d'entraînement du sous-ensemble (20-24) de délivrance entraînent ladite pièce mobile (20) selon un mouvement de va-et-vient de cette pièce mobile (20), de telle sorte que cette pièce mobile (20) se déplace depuis ladite position initiale, de réception de la coque (2) inférieure, jusque dans ladite position finale, puis retourne de cette position finale à ladite position initiale.
  3. Machine (1) de fabrication de capsules selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisée en ce que l'unité (8) de remplissage comprend un organe de tassement (36) mobile en va-et-vient coaxialement à l'entonnoir (16), au travers de l'ouverture inférieure de l'entonnoir (16) et jusqu'à l'intérieur de la coque (2).
  4. Machine (1) de fabrication de capsules selon la revendication 3, caractérisée :
    - en ce qu'elle comprend un manchon (38) coaxial à l'ouverture inférieure de l'entonnoir (16), ce manchon (38) étant mobile selon l'axe de cet entonnoir (16) entre une position supérieure dans laquelle son extrémité inférieure est à distance du plateau (5) et ne fait pas obstacle au mouvement de rotation de ce plateau (5), et permet donc la venue d'une coque (2) de capsule en regard de l'ouverture inférieure de l'entonnoir (16), et une position inférieure dans laquelle cette extrémité inférieure du manchon (38) vient appuyer contre le rebord que comprend cette coque (2) et constitue ainsi un conduit continu depuis l'intérieur du manchon (38) jusqu'à l'intérieur de la coque (2) ; et
    - en ce que ledit organe de tassement (36) est mobile au travers du manchon (38).
  5. Machine (1) de fabrication de capsules selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que l'unité (9) d'application d'opercules (3) comprend un corps (50) mobile par rapport à une structure de support (51), cette mobilité se faisant selon une course légèrement supérieure au diamètre du rebord d'une coque (2), cette course s'étendant entre une position de début d'application d'un opercule (3) et une position de fin d'application d'un opercule (3) ; ce corps mobile (50) comprend, montés sur lui :
    - un film (54) de support des opercules (3), ces opercules (3) étant autocollants et placés les uns à la suite des autres sur ce film (54) ;
    - une roue (53) d'avancement pas à pas du film (54), dont l'avancement pas à pas est coordonné au déplacement dudit corps mobile (50) ;
    - une arête (63a) autour de laquelle est engagé le film (54), de telle sorte que le glissement du film (54) autour de cette arête aiguë réalise le décollement d'un opercule (3) vis-à-vis du film (54), et
    - immédiatement en regard de cette arête (63a), un organe (65) applicateur de l'opercule (3) sur le rebord de la coque (2).
  6. Machine (1) de fabrication de capsules selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que l'unité (13) d'application d'opercules (3) comprend un corps mobile et un rail (74) de déplacement, le rail (74) permettant un déplacement entre une position initiale, une position de début d'application d'un opercule (3) et une position de fin d'application d'un opercule (3) ; ce corps mobile comprend, montés sur lui
    - un film (54) de support des opercules (3), ces opercules (3) étant autocollants et placés les uns à la suite des autres sur ce film (54) ;
    - une première roue (70) et une deuxième roue (71) d'avancement pas à pas du film (54), dont l'avancement pas à pas est coordonné au déplacement dudit corps mobile (50) ;
    - un ensemble de moyens d'entrainement du rail (74) et de la roue (70) et de la roue (71) ;
    - un ensemble de moyens de guidage du film (54), et
    - une pièce mobile (75) autour de laquelle est engagé le film (54), de telle sorte que le glissement du film (54) autour de cette pièce mobile (75) réalise le décollement d'un opercule (3) vis-à-vis du film (54).
  7. Machine (1) de fabrication de capsules selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que les alvéoles (12) du plateau (5) débouchent dans la périphérie de ce plateau (5), ce qui facilite le retrait des capsules vis-à-vis de ces alvéoles (12), soit manuellement soit par un dispositif mécanique.
  8. Machine (1) de fabrication de capsules selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'elle inclut une unité de commande et de gestion, comprenant une mémoire dans laquelle est stocké un programme informatique de commande à distance de la machine, permettant notamment de consulter le nombre de capsules produites, de gérer les stocks de capsules et de sauvegarder et d'utiliser un profil de paramétrage par types de capsules produites.
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