FR2520285A1 - Machine for removing shrunk wrapping from head of wine bottle - uses vertical hot air blast applied for up to three seconds to melt wrapping - Google Patents
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Abstract
Description
L'invention est relative à un procédé et à un dispositif pour retirer des jupes rétractées sur des récipients. The invention relates to a method and a device for removing shrunken skirts from containers.
Il est connu de déposer des jupes en matière thermorétractable sur des récipients divers,soit pour décorer le récipient,soit pour constituer organe de garantie.Après ouverture du récipient,la partie de jupe déposée sur le récipient,et non ôtée à l'ouverture,adhère à ce récipient. It is known to deposit skirts in heat-shrinkable material on various containers, either to decorate the container, or to constitute a guarantee body. After opening the container, the part of the skirt deposited on the container, and not removed at the opening, adheres to this container.
Pour déposer une autre jupe,constituée par un tronçon de gaine rétracté sur le col,il est donc nécessaire de procéder au retrait de la jupe initiale.To deposit another skirt, consisting of a section of sheath retracted on the neck, it is therefore necessary to remove the initial skirt.
Actuellement,ce retrait est assuré par des brosses cylindriques qui,tournant à grande vitesse,sont plaquées fortement contre le récipient,temporairement immobilisé. Currently, this withdrawal is ensured by cylindrical brushes which, rotating at high speed, are pressed strongly against the container, temporarily immobilized.
L'action mécanique des brosses entraine la rupture de la jupe qui tombe dans le dispositif en étant entrainée par les jets d'eau nécessaires au refroidissement des brosses,échauffées par leur contact avec les récipients. The mechanical action of the brushes leads to the rupture of the skirt which falls into the device, being driven by the water jets necessary for cooling the brushes, heated by their contact with the containers.
Un tel dispositif a une cadence de fonctionnement limitée ,ce qui oblige A en prévoir plusieurs pour parvenir aux cadences de fonctionnement des chaines d'embouteillage industrielles,donc augmente considérablement le coût de l'installation.De plus,il nécessite une surveillance presque permanente pour retirer les fragments de jupes s'accumulant en partie dans le bac de récupération de l'eau de refroidissement,mais se déposant sur divers organes du dispositif en risquant d'en perturber le fonctionnement .Enfin,en raison des variations de la configuration des cols de récipients et,malgré l'effort d'application élevé des brosses sur ces récipients,il arrive que ces brosses ne parviennent pas à déchirer totalement la jupe,ce qui nécessite de prévoir un poste de contrôle avec possibilité d'intervention manuelle. Such a device has a limited operating rate, which makes it necessary to provide several to achieve the operating rates of industrial bottling lines, therefore considerably increases the cost of installation. In addition, it requires almost permanent monitoring to remove the fragments of skirts that partially accumulate in the cooling water recovery tank, but settle on various organs of the device, risking disturbing their functioning. Finally, due to variations in the configuration of the necks containers and, despite the high application effort of the brushes on these containers, it happens that these brushes fail to tear the skirt completely, which requires providing a control station with the possibility of manual intervention.
La présente invention a pour but de fournir un procédé permettant le retrait des jupes,quelle que soit la forme des récipients,avec une grande cadence,sans exiger l'immobilisation des récipients et sans risque d'incidents de fonctionnement par dép8t malencontreux de fragments de jupes. The object of the present invention is to provide a process allowing the removal of skirts, whatever the shape of the containers, with a high rate, without requiring the immobilization of the containers and without risk of operating incidents by unfortunate deposition of fragments of skirts.
La rétraction des parties de jupe jouxtant la zone ramollie engendre des forces opposées qui,sans effet sur le reste de la jupe,assure 11 étirage de la zone ramollie jusqu'à rupture par striction de celle-ci.Sous l'effet de cette striction,les deux bords de la jupe s'écartent et s'éloignent du récipient en donnant prise & la lame d'air qui chasse alors la jupe hors du récipient et la dirige vers une aire de récupération fixe,c'est-à-dire ayant une position constante. The retraction of the skirt parts adjoining the softened zone generates opposite forces which, without effect on the rest of the skirt, ensures the stretching of the softened zone until rupture by necking of the latter. Under the effect of this necking , the two edges of the skirt move apart and move away from the container, taking hold of the air knife which then drives the skirt out of the container and directs it towards a fixed recovery area, i.e. having a constant position.
Il apparait donc que ce procédé permet,non seulement, de retirer les jupes,sans contact mécanique avec le récipient et de manière sûre,quelle que soit la configuration du col ou du récipient,mais aussi d'éjecter les fragments obtenustoujours dans la même zone,donc sans risque de perturbation du fonctionnement du dispositif. It therefore appears that this process allows not only to remove the skirts, without mechanical contact with the container and safely, regardless of the configuration of the neck or container, but also to eject the fragments obtained always in the same area , therefore without risk of disturbing the operation of the device.
L'invention vise également un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé dans le cas de son application à des récipients en déplacement continu. The invention also relates to a device for implementing this process in the case of its application to continuously moving containers.
Ce dispositif comprend,d'une part,une structure qui,aecompagnant les récipients sur une partie de leur trajec toire,comporte,au moins une fente verticale disposée au niveau de la partie des récipients entourée par une jupe et reliée,au moins sur une partie de sa trajectoire ,à une source d'air chaud,d'autre part,des moyens pour déplacer les récipients en synchronisme avec la fente,au moins dans la partie de trajectoire oU celle-ci distribue une lame d'air chaud èt,enfin,un bac de récupération des jupes sec tisonnées0
Chaque récipient est ainsi soumis sur une partie de sa trajectoire de déplacement à l'action d'une lame d'air chaud qui assure la rupture et l'éjection de la jupe qu'il porte.This device comprises, on the one hand, a structure which, accompanying the containers on a part of their roof path, comprises, at least one vertical slot disposed at the part of the containers surrounded by a skirt and connected, at least on one part of its trajectory, to a source of hot air, on the other hand, means for moving the containers in synchronism with the slot, at least in the part of trajectory where this distributes a blade of hot air and, finally, a recycling bin for dry poked skirts0
Each container is thus subjected over part of its displacement trajectory to the action of a blade of hot air which ensures the rupture and the ejection of the skirt which it carries.
D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui suit,en référence au dessin schématique annexé représentant,à titre d'exemples non limitatifs,deux formes d'exécution du dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. Other characteristics and advantages will emerge from the description which follows, with reference to the appended diagrammatic drawing representing, by way of nonlimiting examples, two embodiments of the device for the implementation of this process.
Figure 1 est une vue partielle en perspective représentant un récipient muni de sa jupe,
Figure 2 est une vue en plan par-dessus avec coupe partielle montrant,à échelle agrandie,les conditions de déchirage de la jupe,par une lame d'air chaud,
Figure 3 est une vue partielle en coupe transversale montrant,à échelle agrandie,la jupe après striction,
Figure 4 est une vue partielle en perspective du ré- cipient après sectionnement de sa jupe par la lame d'air chaud,
Figure 5 est une vue en perspective montrant schématiquement une première forme d'exécution du dispositif,
Figure 6 est une vue en plan par-dessus montrant,) échelle réduite,le dispositif de figure 5,
Figure 7 est une vue en perspective montrant une autre forme d'exécution de ce dispositif,
Figure 8 est une vue en plan par-dessus,avec coupe partielle,du dispositif de figure 7,
Figure 9 est une vue partielle,en plan par-dessus avec coupe partielle,du dispositif de figure 7,
Figure 10 est une vue partielle en plan par-dessus avec coupe partielle montrant plus en détail un élément de la chaine d'éléments du dispositif de figure 7.FIG. 1 is a partial perspective view showing a container provided with its skirt,
FIG. 2 is a plan view from above with partial section showing, on an enlarged scale, the conditions of tearing of the skirt, by a blade of hot air,
FIG. 3 is a partial view in cross section showing, on an enlarged scale, the skirt after necking,
FIG. 4 is a partial perspective view of the container after its skirt has been cut by the hot air blade,
FIG. 5 is a perspective view schematically showing a first embodiment of the device,
FIG. 6 is a plan view from above showing,) reduced scale, the device of FIG. 5,
FIG. 7 is a perspective view showing another embodiment of this device,
FIG. 8 is a plan view from above, with partial section, of the device of FIG. 7,
FIG. 9 is a partial view, in plan from above with partial section, of the device in FIG. 7,
FIG. 10 is a partial plan view from above with partial section showing in more detail an element of the chain of elements of the device in FIG. 7.
Aux figures,2 désigne un récipient dont le col est muni,à proximité de son extrémité,d'une jupe décorative 3 constituée par une gaine de matière thermorétractable rétractée sur lui. In the figures, 2 denotes a container, the neck of which is provided, near its end, with a decorative skirt 3 constituted by a sheath of heat-shrinkable material retracted on it.
Comme illustré à la figure 2,le procédé selon l'invention consiste à insuffler une lame 4 d'air chaud sur une partie de la jupe 3.La lame d'air chaud est diffusée par un appareil distributeur,désigné de façon générale par 2 et muni d'au moins une fente verticale 6.L'appareil distributeur est disposé de manière que la lame d'air chaud soit sensiblement radiale par rapport au col du récipient 2.L'air est porté par *out moyen connu à une température comprise entre 350 et 6000C et,par exemple,8 450 C.Dès sa sortie de la fente 6,la lame s'épanouit latéralement,de sorte que la jupe 5 est soumise localement,dans une zone centrale a,a' un apport de calories très important et,dans deux zones latérales b,a4 des apports de calories moins importants.Dans la zone centrale a,l'apport de calories entraine le ramollissement de la matière,tandis que dans les zones latOrales,il favorise la rétraction de la matière constituant la jupe 5,matière qui,de façon connue,dispose encore d'un pouvoir de rétraction,même lorsqu'elle est posée sur le col du récipient.Du fait de cette rétraction, chacune des zones latérales b est soumise à des forces opposées désignés par Fl et F2 à la figure 2.Les forces F2, qui sont elles-mêmes opposées et qui se transmettent à la partie centrale a,exercent sur cette dernière un effort d'élongation qui ,combiné avec son ramollissement,conduisent à la rupture par striction de cette zone,comme montré en aux figures 3 et 4.Dès que la jupe est ainsi sectionnée sur toute sa longueur et quel que soit le profil du col du récipient,la lame d'air pénètre entre la jupe et le récipient et favorise ainsi le décollement de la jupe et son éjection hors du récipient. As illustrated in FIG. 2, the method according to the invention consists in blowing a blade 4 of hot air over part of the skirt 3. The blade of hot air is distributed by a dispensing device, generally designated by 2 and provided with at least one vertical slot 6. The dispensing device is arranged so that the blade of hot air is substantially radial relative to the neck of the container 2. The air is brought by * out known means to a temperature between 350 and 6000C and, for example, 8 450 C. As soon as it leaves the slot 6, the blade opens out laterally, so that the skirt 5 is subjected locally, in a central zone a, to a contribution of very high calories and, in two lateral zones b, a4 less calorie intakes. In the central zone a, the caloric intake causes the softening of the material, while in the lateral zones, it favors the retraction of the material constituting the skirt 5, material which, in known manner, still has a shrinking power even when it is placed on the neck of the container. Due to this retraction, each of the lateral zones b is subjected to opposite forces designated by F1 and F2 in FIG. 2. The forces F2, which are themselves opposite and which are transmitted to the central part a, exert on the latter an elongation force which, combined with its softening, lead to rupture by necking of this zone, as shown in in Figures 3 and 4.As soon as the skirt is thus sectioned over its entire length and whatever the profile of the container neck, the air gap penetrates between the skirt and the container and thus promotes detachment of the skirt and its ejection from the container.
Le temps pour parvenir à la striction et à l'extraction de la jupe 3 varie en fonction de la température de la lame d'air chaud et peut aller de 3 secondes à une fraction de seconde. En pratique,pour une température de 4500C,le temps est compris entre 1 et une demi-seconde. The time to get to the necking and to the extraction of the skirt 3 varies according to the temperature of the hot air blade and can range from 3 seconds to a fraction of a second. In practice, for a temperature of 4500C, the time is between 1 and half a second.
Dans la forme d'exécution représentée aux figures 5 et 6,le dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé est du type rotatif et comporte,de façon connue,un disque rotatif 12 muni d'alvéoles 13 de positionnement des récipients 2. Ce disque,qui est associé à deux étoiles alvéo- lées,respectivement d'entrée 14 et de sortie 15,est disposé avec ces dernières au-dessus d'un plan de déplacement désigné de façon générale par 11. Selon l'invention ce disque est solidaire en rotation d'un caisson cylindrique 16 disposé au-dessus de lui et muni de plusieurs fentes verticales 17 . Ces fentes sont régulièrement espacées et coSncident avec les plans radiaux contenant les axes des alvéoles JI du disque 12.Le caisson 16 est relié,avec interposition d'un joint tournant,non représenté,à un conduit fixe 18 disposé axialement à sa partie supérieure.Ce conduit est lui-même relié à une source d'air chaud composée,par exemple,d'un ventilateur 19 débitant dans un générateur électrique de chaleur 20.0n conçoit ainsi que tout récipient ,pénétrant dans le carroussel constitué par le dispositif,est soumis,durant son entraine- ment par la roue alvéolée 12,à l'action d'une lame verticale d'air chaud passant à travers la fente verticale 17 correspondante et venant frapper radialement la partie verticale de son col munie d'une jupe j. In the embodiment shown in FIGS. 5 and 6, the device for implementing this process is of the rotary type and comprises, in known manner, a rotary disc 12 provided with cells 13 for positioning the containers 2. This disk, which is associated with two dimpled stars, input 14 and output 15 respectively, is arranged with the latter above a displacement plane generally designated by 11. According to the invention, this disk is integral in rotation with a cylindrical box 16 placed above it and provided with several vertical slots 17. These slots are regularly spaced and coincide with the radial planes containing the axes of the cells JI of the disk 12. The box 16 is connected, with the interposition of a rotating joint, not shown, to a fixed conduit 18 disposed axially at its upper part. This duct is itself connected to a source of hot air composed, for example, of a fan 19 supplying into an electric heat generator 20.0n thus conceives that any container, penetrating into the carousel formed by the device, is subjected , during its entrainment by the honeycomb wheel 12, by the action of a vertical blade of hot air passing through the corresponding vertical slot 17 and striking radially the vertical part of its neck provided with a skirt j.
De préfOrence,pour réduire la consommation d'air chaud, le caisson cylindrique 16 est associé à un capot fixe d'obturation 22 qui l'entoure sur une partie de sa périphérie, de manière à occulter les fentes 17 dans leurs parties de trajectoire pendant lesquelles elles ne sont pas en coTn- cidence avec le col d'un récipient .Le même résultant peut être obtenu par des volets indépendants ,mobiles verticalement,et dont les déplacements d'ouverture ou d'occultation de la fente correspondante sont contralés par une ca mé fixe sur le profil de laquelle ils sont en appui. Preferably, to reduce the consumption of hot air, the cylindrical box 16 is associated with a fixed shutter cover 22 which surrounds it over part of its periphery, so as to obscure the slots 17 in their parts of the trajectory during which they are not in coincidence with the neck of a container. The same result can be obtained by independent shutters, movable vertically, and whose movements of opening or concealing the corresponding slot are controlled by a ca mé fixes on the profile of which they are supported.
Comme montré figure 6,le dispositif comporte également un bac de réception i des fragments de jupes. Ce bac peut avantageusement autre remplacé par une trémie de récupération communiquant avec un conduit d'aspiration véhiculant les fragments de jupes hors de la zone de travail. As shown in Figure 6, the device also includes a receptacle i for fragments of skirts. This tank can advantageously be replaced by a recovery hopper communicating with a suction duct conveying the fragments of skirts outside the work area.
De par sa structure,ce dispositif peut fonctionner à une cadence bien supérieure de celle des dispositifs actuels et voisine de celle des cadences actuellement utilisées dans l'embouteillage,de l'ordre de 40.000 récipients à l'heure.En effet,le temps nécessaire à l'extraction d'une jupe étant sensiblement constant et de l'ordre de 1 à 3 secondes,il est très facile d'obtenir la cadence recherchée en donnant au caisson 16 et à la roue alvéolée 12 les dimensions diamétrales optimales pour que chaque récipient ait une trajectoire commune avec une lame d'air chaud pendant le temps qui est nécessaire à celle-ci pour sectionner la Jupe qu'il porte. Due to its structure, this device can operate at a rate much higher than that of current devices and close to that of the rates currently used in bottling, of the order of 40,000 containers per hour. the extraction of a skirt being substantially constant and of the order of 1 to 3 seconds, it is very easy to obtain the desired rate by giving the box 16 and the honeycomb wheel 12 the optimum diametrical dimensions so that each container has a common trajectory with a blade of hot air for the time that is necessary for it to section the Skirt it is wearing.
Le dispositif représenté aux figures 7 à 9 est du type linéaire et se différencie donc du précédent par la structure mobile accompagnant les récipients durant leur déplacement.Il comprend une chaSne 25 d'éléments identiques 26 articulés les uns aux autres.Comme montré à la figure 9,chaque élément comporte latéralement ,et d'un côté, un tenon cylindrique et vertical 27,décalé de sa face latérale et,de l'autre côté,une rainure cylindrique et verticale 28 ayant même diamètre,au jeu près,que celui extérieur du tenon 27. Cette rainure,qui débouche de la face latérale de l'élément,est destinée à recevoir le tenon 27 de l'élément 26 juxtaposé.Le bord postérieur 28a de la rainure 28 est plus court que son bord antérieur,de manière à permettre à deux éléments juxtaposés de former un angle lors du pivotement de la chaine ,comme montré figure 8. The device represented in FIGS. 7 to 9 is of the linear type and therefore differs from the previous one by the mobile structure accompanying the containers during their movement. It comprises a chain 25 of identical elements 26 articulated to each other. As shown in the figure 9, each element comprises laterally, and on one side, a cylindrical and vertical tenon 27, offset from its lateral face and, on the other side, a cylindrical and vertical groove 28 having the same diameter, apart from play, as that outside of the tenon 27. This groove, which opens out from the lateral face of the element, is intended to receive the tenon 27 of the element 26 juxtaposed. The rear edge 28a of the groove 28 is shorter than its front edge, so to allow two juxtaposed elements to form an angle during the pivoting of the chain, as shown in FIG. 8.
Chaque élément comporte,en outre,dans sa partie centrale, sur une partie de sa hauteur,une fente verticale i2.Enfin, chaque élément est traversé,dans sa partie 27 en forme de tenon cylindrique ,par une broche verticale LO dont les extrémités supérieure et inférieure font saillie de chaque élément.Ces parties en saillie sont destinées à coopérer avec des alvéoles 52 ménagés,de façon connue,dans des roues à chaîne,respectivement,d'entrainement 33 et de renvoi 34.Each element comprises, in addition, in its central part, over part of its height, a vertical slot i2. Finally, each element is traversed, in its part 27 in the form of a cylindrical tenon, by a vertical pin LO whose upper ends and lower protrude from each element. These projecting parts are intended to cooperate with cells 52 formed, in a known manner, in chain wheels, respectively, of drive 33 and of return 34.
Chaque élément 26 de la chaine 25 peut strie monolytique ou composé,cone montré figure 7,d'un encadrement métallique 26a et d'une partie centrale 26b réalisée dans un maté- riau ayant un faible coefficient de conductibilité ther nique. Each element 26 of the chain 25 can be a monolytic streak or composed, as shown in FIG. 7, of a metallic frame 26a and of a central part 26b made of a material having a low coefficient of thermal conductivity.
Durant leur trajectoire rectiligne antérieure,les éléments 26 de la chaSne 25 passent devant l'ouverture d'un caisson fixe de distribution 35 qui,disposé entre les deux brins de la chaine 25,présente la forme générale d'une boî- te ouverte sur l'avant.Ce caisson,qui est relié par un conduit 36 à une source d'air chaud,non représentée,est muni, sur les bords de son ouverture,de joint d'étanchéité 37 apte à venir en contact avec la face postérieure des éléments 26,de manière à limiter les fuites d'air chaud.Le dispositif est disposé au-dessus d'un plan de déplacement 40 pour les récipients 2.Ceux-ci sont guidés par une barre de guidage 42 et positionnés par une vis d'Archimède 4-3 disposée longitudinalement, c' est-à-dire parallèlement à la trajectoire de déplacement des récipients.La vitesse de rotation de cette vis J4 est synchronisée avec celle de rotation de la roue 33 entraînant la chaine 25,afin que, durant sa trajectoiTe dans le dispositif,le col de chaque récipient reste en cofncidence avec la fente 29 de l'un des éléments de la chaine 25.Ainsi,chaque élément 26 de la chaine 25 distribue,pendant sa trajectoire de déplacement entre les deux parois latérales du caisson 35,une lame verticale d'air chaud 4 en direction du col du récipient,lame d'air qui entraine la rupture de la jupe 3 et son éjection en direction d'un bac de récupération 22. During their previous rectilinear trajectory, the elements 26 of the chain 25 pass in front of the opening of a fixed distribution box 35 which, disposed between the two strands of the chain 25, has the general shape of a box open on front.This box, which is connected by a duct 36 to a source of hot air, not shown, is provided, on the edges of its opening, with a seal 37 capable of coming into contact with the rear face. elements 26, so as to limit the leakage of hot air. The device is arranged above a displacement plane 40 for the containers 2. These are guided by a guide bar 42 and positioned by a screw. Archimedes 4-3 arranged longitudinally, that is to say parallel to the movement path of the containers. The speed of rotation of this screw J4 is synchronized with that of rotation of the wheel 33 driving the chain 25, so that , during its trajectoiTe in the device, the neck of each container remains in co coincidence with the slot 29 of one of the elements of the chain 25. Thus, each element 26 of the chain 25 distributes, during its path of movement between the two side walls of the box 35, a vertical blade of hot air 4 in direction of the neck of the container, air gap which causes the skirt 3 to rupture and eject in the direction of a recovery tank 22.
Il ressort de ce qui précède que,quelle que soit sa forme d'exécution,ce dispositif permet,sans contact mécanique avec le récipient,de retirer les jupes en matière synthétique rétractées sur le col du récipient,quelle que soit la configuration de ce col ou du récipient et de ma manière absolument sbre,tant au niveau du retrait proprement dit qu'au niveau du fonctionnement du dispositif.En effet, grâce à a fiabilité des moyens utilisés pour entrainer la rupture des jupes et leur extraction,celles-ci tombent régulièrement dans la même zone et ne risquent donc pas de pénétrer dans les éléments du dispositif en raison de leur faible épaisseur,avec le risque d'engendrer des pannes consécutives à leur accumulation. It appears from the above that, whatever its embodiment, this device allows, without mechanical contact with the container, to remove the plastic skirts retracted on the container neck, whatever the configuration of this neck or the container and in my absolutely sbre manner, both at the level of the actual removal and at the level of the functioning of the device. Indeed, thanks to the reliability of the means used to cause the skirts to break and their extraction, they fall regularly in the same area and therefore do not risk entering the elements of the device because of their small thickness, with the risk of causing breakdowns consecutive to their accumulation.
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