FR2785271A1

FR2785271A1 - Plastics bottle and container gripper comprizes fork with rotary arms switching from rest to work to grip settings under incoming bottle pressure.

Info

Publication number: FR2785271A1
Application number: FR9912307A
Authority: FR
Inventors: Giacomo Alfieri; Giuseppe Colombi; Roberto Ronchetti
Original assignee: PROMEC Srl
Current assignee: PROMEC Srl
Priority date: 1998-10-30
Filing date: 1999-10-01
Publication date: 2000-05-05
Anticipated expiration: 2019-10-01
Also published as: FR2785271B1

Abstract

Each arm (5) of the gripper (4) includes a rotary component (7) which turns round axis (8) to switch elastically between rest, work and grip settings under bottle pressure and vice versa. At rest, the components (7) stand less than one bottle neck apart and with the bottle clear as opposed to the work setting at bottle neck spacing due to the bottle entering the space (6) from outside. In the grip setting, the components (7) turn back partly elastically onto the bottle neck and so hold this in the grip space. The fork (4) of the gripper is supported by element (11) which holds up the neck of the bottle in the grip space (6). The component (7) includes a roller (10) joined to a pin (9) which fits into the arm (5) via springs (12). The springs tilt and re-set the axis (8) in the work and rest settings respectively.

Description

La présente invention concerne un dispositif de prise pour bouteilles ou contenants en matière plastique, notamment en PET (polyëthylëne téréphtalate). The present invention relates to a gripping device for bottles or containers made of plastic, in particular PET (polyethylene terephthalate).

Le dispositif en question peut tre utilisé dans le secteur des lignes d'embouteillage, en particulier comme élément de prise de bouteilles ou contenants dans des étoiles de transfert, par exemple, ou sur des rinceuses ou sécheuses à-souffle d'air, ou plus généralement durant les opérations où la bouteille doit tre bloquée au niveau de son col et éventuellement retournée pour y introduire de l'air ou des liquides de lavage et de stérilisation. The device in question can be used in the sector of bottling lines, in particular as an element for taking bottles or containers in transfer stars, for example, or on air blast rinsers or dryers, or more generally during operations where the bottle must be blocked at the level of its neck and possibly turned over to introduce air or washing and sterilization liquids.

Le métier connu comprend des dispositifs de prise utilisés sur des machines du type rinceuses et consistant essentiellement en une pince dont les deux branches sont destinées à saisir et à bloquer la bouteille. Les systèmes d'ouverture et de fermeture de ces branches peuvent tre différents. On utilise notamment des pinces dont les branches s'ouvrent et se ferment sur commande d'un mécanisme à cames, plutôt complexe et encombrant. The known trade includes gripping devices used on machines of the rinsing type and consisting essentially of a clamp whose two branches are intended to grip and block the bottle. The opening and closing systems of these branches can be different. In particular, pliers are used, the branches of which open and close on command of a rather complex and bulky cam mechanism.

Dans une autre solution, présentée dans le brevet EP 721808, les branches de la pince sont réalisées dans une matière plastique pouvant tre défor mee par simple pression des contenants. En phase de fermeture, la largeur d'ouverture des branches de la pince est inférieure au diamètre de la zone de prise de la bouteille ou du récipient de façon à ce que la bouteille, une fois forcée à l'intérieur, soit bloquée et puisse tre retournée. In another solution, presented in patent EP 721808, the arms of the clamp are made of a plastic material which can be deformed by simple pressure on the containers. During the closing phase, the opening width of the pliers' branches is less than the diameter of the gripping area of the bottle or container so that the bottle, once forced inside, is blocked and can be returned.

Ladite pince s'use rapidement du fait du ma tériau utilisé et de la contrainte à laquelle elle est soumise lors de chaque ouverture et fermeture, et présente en particulier un risque élevé de rupture au niveau de l'attache des branches à la structure de sup port, où elle est le plus sollicitée. Said clamp wears out quickly due to the material used and the stress to which it is subjected during each opening and closing, and presents in particular a high risk of breakage at the level of the attachment of the branches to the sup structure port, where it is most requested.

Le but de la présente invention est d'élimi- ner les inconvénients susmentionnés en réalisant un dispositif de prise pour bouteilles ou contenants en matière plastique, notamment en PET, qui simplifie le système de prise de la bouteille et résiste à l'usure dans le temps et aux contraintes répétées. The object of the present invention is to eliminate the aforementioned drawbacks by providing a gripping device for bottles or containers made of plastic, in particular PET, which simplifies the gripping system of the bottle and resists wear in the time and repeated constraints.

Les buts ci-dessus sont atteints par un dispositif de prise pour bouteilles ou contenants en matière plastique, notamment en PET, et présentant un col, destiné à saisir lesdites bouteilles par le col. The above objects are achieved by a gripping device for bottles or containers made of plastic, in particular PET, and having a neck, intended to grip said bottles by the neck.

Ce dispositif selon la présente invention comprend une fourche à deux bras, définissant un logement destiné à recevoir ledit col de la bouteille. Le dispositif comprend, pour chacun de ces bras, un élément pivotant pouvant tourner sur un axe et passer, de manière élastique, d'une position de repos à une position de tra- vail puis à une position de prise, et inversement, sui- te à l'action de poussée exercée par la bouteille ellemme. Les positions ci-dessus sont définies suivant l'écart minimum existant entre les éléments pivotants et suivant la position de la bouteille. En position de repos, l'écart minimum entre les deux éléments pivotants est inférieur au diamètre du col de la bouteille qui se trouve à l'extérieur de la fourche : en position de travail, la bouteille force l'écart minimum entre les deux éléments pivotants, cet écart devenant donc presque égal au diamètre de la bouteille ; enfin, en position de prise, les éléments pivotants rappelés de manière élastique contre le col de la bouteille bloquent la bouteille à l'intérieur de la fourche et l'e- cart entre ces mmes éléments pivotants est supérieur à l'écart minimum.This device according to the present invention comprises a fork with two arms, defining a housing intended to receive said neck of the bottle. The device comprises, for each of these arms, a pivoting element which can rotate on an axis and pass, elastically, from a rest position to a working position then to a gripping position, and vice versa, te to the pushing action exerted by the bottle itself. The above positions are defined according to the minimum distance between the pivoting elements and according to the position of the bottle. In the rest position, the minimum distance between the two pivoting elements is less than the diameter of the neck of the bottle which is outside the fork: in the working position, the bottle forces the minimum distance between the two elements pivoting, this difference therefore becoming almost equal to the diameter of the bottle; finally, in the gripping position, the pivoting elements resiliently biased against the neck of the bottle block the bottle inside the fork and the gap between these same pivoting elements is greater than the minimum distance.

Cette caractéristique, ainsi que d'autres, seront rendues plus saillantes dans la description qui suit, qui présente une réalisation préférée de la pré- sente invention sous forme d'exemple non limitatif, et à l'aide des schémas ci-joints, dans lesquels :
-la Figure 1 montre une vue de dessus d'un dispositif de prise ;
-les Figures 2,3,4 et 5 montrent une vue de cô- té en coupe partielle du dispositif de la Figure 1, selon différentes variantes de réalisation :
-les Figures 6 et 7 montrent, respectivement en position de repos et en position de travail, une vue de côté en coupe partielle du dispositif de la Figure 1, selon une autre variante de réalisation.This characteristic, as well as others, will be made more salient in the description which follows, which presents a preferred embodiment of the present invention in the form of a nonlimiting example, and with the aid of the attached diagrams, in which :
FIG. 1 shows a top view of a gripping device;
FIGS. 2,3,4 and 5 show a side view in partial section of the device of FIG. 1, according to different variant embodiments:
FIGS. 6 and 7 show, respectively in the rest position and in the working position, a side view in partial section of the device of FIG. 1, according to another alternative embodiment.

En se référant aux figures, on peut voir que le numéro 1 indique un dispositif de prise pour bouteilles ou contenants 2 en matière plastique et présentant un col 3, ledit dispositif étant monté par exemple sur des rinceuses ou sécheuses à souffle d'air, ou des étoiles de transfert, et étant destiné saisir les bouteilles 2 par le col. Referring to the figures, it can be seen that the number 1 indicates a gripping device for bottles or containers 2 made of plastic material and having a neck 3, said device being mounted for example on rinsers or air blast dryers, or transfer stars, and being intended to grip the bottles 2 by the neck.

Le dispositif de prise 1 (voir figure 1) comprend une fourche 4 à deux bras 5 qui définissent un logement 6 destiné A recevoir le col des bouteilles 2.The gripping device 1 (see FIG. 1) comprises a fork 4 with two arms 5 which define a housing 6 intended to receive the neck of the bottles 2.

A l'extrémité de chaque bras 5, ledit dispositif présente initialement un élément pivotant 7 pouvant tourner sur un axe de rotation 8. Quand la bouteille 2 est a l'extérieur du logement 6, les éléments pivotants 7 sont en position de repos dans laquelle l'écart minimum entre ces deux mmes éléments pivotants 7 est inférieur au diamètre de la zone à saisir, soit le col de la bouteille. At the end of each arm 5, said device initially has a pivoting element 7 which can rotate on an axis of rotation 8. When the bottle 2 is outside the housing 6, the pivoting elements 7 are in the rest position in which the minimum difference between these two same pivoting elements 7 is less than the diameter of the area to be grasped, ie the neck of the bottle.

Comme le montrent les figures, chaque élément pivotant 7 comprend un rouleau 10 saillant inferieure- ment par rapport à la fourche 4, solidaire d'un axe 9 inséré au niveau de l'extrémité du bras 5 correspondant ou fixé de manière pivotante à ce mme axe, selon les variantes de réalisation adoptées. As the figures show, each pivoting element 7 comprises a roller 10 projecting lower than the fork 4, secured to an axis 9 inserted at the end of the corresponding arm 5 or pivotally attached to the same axis, according to the embodiments adopted.

L'axe 9 et le rouleau 10 peuvent tre réa- lisés et associés à la fourche 4 de plusieurs manières, de façon à ce que soit l'axe, soit le rouleau, soit les deux éléments, puissent tre orientés ou lastiquement déformés par l'action de poussée de la bouteille et permettre ainsi au col de la bouteille de pénétrer dans le logement 6
La fourche 4 présente en outre, sous le logement 6, un élément d'appui 11 destiné à supporter intérieurement la bouteille. Cet élément d'appui peut consister en un élément en saillie, comme dans la figure 2, ou en un rouleau fixe ou pivotant, ou encore en un autre élément d'appui élastique.The axis 9 and the roller 10 can be produced and associated with the fork 4 in several ways, so that either the axis, the roller or the two elements can be oriented or elastically deformed by the pushing action of the bottle and thus allow the neck of the bottle to enter the housing 6
The fork 4 also has, under the housing 6, a support element 11 intended to internally support the bottle. This support element may consist of a projecting element, as in FIG. 2, or of a fixed or pivoting roller, or even of another elastic support element.

Les figures 2 à 7 montrent quelques-unes des différentes variantes de réalisation selon lesquelles le dispositif de prise 1 peut tre réalisé. FIGS. 2 to 7 show some of the different alternative embodiments according to which the gripping device 1 can be produced.

Dans la. variante de la figure 2, l'axe 9 est solidaire du rouleau 10 pour définir l'élément pivotant 7. La fourche 4 et l'axe 9 sont associés de manière flexible, c'est-a-dire que llaxe 9 est inséré dans les bras 5 avec interposition de moyens élasti ques 12 destinés à permettre l'inclinaison de l'axe de rotation 8 suite à la poussée de la bouteille. In the. variant of FIG. 2, the axis 9 is integral with the roller 10 to define the pivoting element 7. The fork 4 and the axis 9 are associated in a flexible manner, that is to say that the axis 9 is inserted in the arms 5 with the interposition of elastic means 12 intended to allow the inclination of the axis of rotation 8 following the pushing of the bottle.

Les moyens 61astiques 12 comprennent au moins un manchon 13 réalisé en élastomère et destinS à recevoir l'axe 9, ce dernier pouvant librement tourner sur l'axe de rotation 8. Tant les axes 9 que les rouleaux 10 sont rigides et peuvent tre réalisés en acier inoxydable ou dans un autre matériau adéquat. The elastic means 12 comprise at least one sleeve 13 made of elastomer and intended to receive the axis 9, the latter being able to freely rotate on the axis of rotation 8. Both the axes 9 and the rollers 10 are rigid and can be made of stainless steel or other suitable material.

Dans les variantes de réalisations des figures 3,4,6 et 7, le rouleau 10, qui définit l'élément pivotant 7, est un 616ment composite qui comprend au moins un élément élastique 14 supporté par au moins un 616ment rigide 15, généralement en acier. L'axe 9 est rigide et est introduit au niveau de l'extrémité des bras 5 de façon à tre solidaire de la fourche 4. In the alternative embodiments of Figures 3,4,6 and 7, the roller 10, which defines the pivoting element 7, is a composite 616ment which comprises at least one elastic element 14 supported by at least one rigid 616ment 15, generally in steel. The axis 9 is rigid and is introduced at the end of the arms 5 so as to be integral with the fork 4.

Dans les figures 3 et 4, on peut voir notamment que l'axe de rotation 8 est essentiellement vertical et que l'élément élastique 14 est du type à anneau avec extension radiale limitée. Par contre, dans les figures 6 et 7, ! 11 axe de rotation 8 est incliné et l'élément élastique 14 présente une extension radiale plus importante. In FIGS. 3 and 4, it can be seen in particular that the axis of rotation 8 is essentially vertical and that the elastic element 14 is of the ring type with limited radial extension. On the other hand, in Figures 6 and 7,! 11 axis of rotation 8 is inclined and the elastic element 14 has a greater radial extension.

Dans la variante de réalisation de la, figu- re 5, le rouleau 10, qui définit l'élément pivotant 7, est rigide et l'axe 9 est réalisé en matière plastique de façon à pouvoir fléchir sous l'action de poussée de la bouteille. In the alternative embodiment of FIG. 5, the roller 10, which defines the pivoting element 7, is rigid and the axis 9 is made of plastic material so as to be able to flex under the pushing action of the bottle.

Considérons à présent le fonctionnement du dispositif décrit ci-dessus : les éléments pivotants 7 peuvent passer, par déformation élastique, d'une position de repos à une position de travail puis à une position de prise, et inversement, suite à l'action de poussée exercée par la bouteille 2 sur ces mmes (le- ments pivotants. Let us now consider the operation of the device described above: the pivoting elements 7 can pass, by elastic deformation, from a rest position to a working position then to a gripping position, and vice versa, following the action of thrust exerted by the bottle 2 on these same (pivoting elements.

En position de repos, les éléments pivotants 7 sont distants l'un de l'autre d'un écart minimum in ferveur au diamètre du col de la bouteille 2, qui se trouve à l'extérieur du logement 6. En position de travail, la bouteille 2 force l'écart minimum entre les éléments pivotants 7 pour pénétrer dans le logement 6, l'écart minimum devenant ainsi, presque égal au diamètre du col de la bouteille Pour finirf en posi- tion de prise, la bouteille 2 est à l'intérieur du lo- gement 6 et les éléments pivotants 7 sont en partie rappelés lastiquement contre le col de la bouteille, conservant encore un certain degré de déformation ou d'inclinaison élastique pour bien retenir la bouteille. In the rest position, the pivoting elements 7 are spaced from each other by a minimum deviation from the diameter of the neck of the bottle 2, which is outside the housing 6. In the working position, the bottle 2 forces the minimum distance between the pivoting elements 7 to enter the housing 6, the minimum distance thus becoming almost equal to the diameter of the neck of the bottle. Finally in the gripping position, the bottle 2 is at the interior of the housing 6 and the pivoting elements 7 are partly resiliently biased against the neck of the bottle, still retaining a certain degree of deformation or elastic inclination to retain the bottle well.

Les positions de repos et de travail sont respectivement représentées dans les figures 6 et 7, pour une variante de réalisation particulière décrite ci-dessus. La prise de la bouteille s'effectue par effet de la poussée exercée par la bouteille elle-m- me, et notamment du col, sur les éléments pivotants 7 qui, de la position de repos, sont écartés l'un de l'autre jusqu'à attendre la position de travail. The rest and working positions are respectively represented in FIGS. 6 and 7, for a particular variant embodiment described above. The bottle is taken by the effect of the thrust exerted by the bottle itself, and in particular the neck, on the pivoting elements 7 which, from the rest position, are spaced from one another until waiting for the working position.

Cette poussée entraîne également-les éléments pivotants 7 a tourner, facilitant ainsi l'introduction du col de la bouteille dans le logement 6 où il est intérieurement supporté par l'élément d'appui 11,
Le passage de la position de repos à la position de travail, soit le forcement de l'écart minimum entre les éléments pivotants 7, est rendu possible grâce à l'inclinaison ou la ddformation élastique des axes 9 ou des rouleaux 10, suivant la variante de réalisation adoptée.This thrust also causes the pivoting elements 7 to rotate, thus facilitating the introduction of the neck of the bottle into the housing 6 where it is internally supported by the support element 11,
The transition from the rest position to the working position, ie the forcing of the minimum distance between the pivoting elements 7, is made possible by the inclination or the elastic deformation of the axes 9 or of the rollers 10, according to the variant of adopted implementation.

Quand la bouteille 2 est à l'intérieur du logement 6, les éléments pivotants 7 sont en partie rappelés lastiquement en position de prise. When the bottle 2 is inside the housing 6, the pivoting elements 7 are partly resiliently returned to the gripping position.

Une fois la bouteille saisie, le dispositif de prise 1 exécute les opérations prévues de la machi- ne ou de l'élément sur lequel il est monté. Si le dispositif de prise 1 est par exemple monté sur une rinceuse ou sécheuse à souffle d'air, il retourne ensuite la bouteille 2 et l'achemine au niveau d'une buse, non représentée dans les figures, qui souffle de l'air ou pulvérise un liquide de traitement à l'intérieur de cette mme bouteille. Once the bottle has been seized, the gripping device 1 performs the planned operations of the machine or of the element on which it is mounted. If the intake device 1 is for example mounted on a rinser or air blast dryer, it then returns the bottle 2 and routes it to a nozzle, not shown in the figures, which blows air or sprays a treatment liquid inside this same bottle.

Pour finir, l'opération de prise se répète en sens inverse quand la bouteille 2 quitte le dispo sitif de prise 1 pour continuer le cycle de production. Finally, the setting operation is repeated in the opposite direction when the bottle 2 leaves the setting device 1 to continue the production cycle.

De l'intérieur du logement 6, et de la façon propre à la variante de réalisation adoptée (voir description ci-après), la bouteille 2 agit sur les éléments pipo- tants 7 et les fait passer de la position de prise à celle de travail, puis à celle de repos,
Dans le cas de la figure 2, l'association flexible entre la fourche 4 et l'axe 9 permet l'in clinaison des axes de rotation 8 par rapport à la verticale. De cette fanon, la bouteille élargit l'é- cart minimum entre les éléments pivotants 7 et s'in- troduit dans le logement 6. Une fois l'action de poussée de la bouteille terminée, les axes 8 sont en partie rappelés élastiquement en position de prise par les moyens élastiques 12, et notamment par le manchon 13 en lastomëre. Dans la variante de réali- sation des figures 3 et 4, les éléments pivotants 7, définis par les rouleaux 10, passent de la position de repos à la position de travail par compression élastique des rouleaux eux-memes, et notamment de l'élément élastique 14. Lors du passage de la position de travail à la position de prise, les rouleaux conservent un certain degré de compression élastique qui leur permet de retenir la bouteille dans le logement 6.From the interior of the housing 6, and in the manner specific to the alternative embodiment adopted (see description below), the bottle 2 acts on the pipetting elements 7 and moves them from the gripping position to that of work, then rest
In the case of FIG. 2, the flexible association between the fork 4 and the axis 9 allows the clinching of the axes of rotation 8 relative to the vertical. From this baleen, the bottle widens the minimum distance between the pivoting elements 7 and is inserted in the housing 6. Once the pushing action of the bottle is completed, the axes 8 are partly resiliently recalled in position of engagement by the elastic means 12, and in particular by the elastomer sleeve 13. In the variant embodiment of FIGS. 3 and 4, the pivoting elements 7, defined by the rollers 10, pass from the rest position to the working position by elastic compression of the rollers themselves, and in particular of the element elastic 14. When passing from the working position to the gripping position, the rollers retain a certain degree of elastic compression which allows them to retain the bottle in the housing 6.

Dans la variante de réalisation des figures 6 et 7, les éléments pivotants 7, définis par les rouleaux 10, passent de la position de repos à la position de travail, et inversement, par flexion dlastique des rouleaux eux-mmes (figure 7). Cette flexion est obtenue grâce à la position inclinée des axes de rotation 8 et à l'extension radiale des rouleaux 10, et notamment de l'élément élastique 14, Pour finir, dans la variante de réalisation de la figure 5, où les éléments pivotants 7 coïncident avec les rouleaux 10, le passage de la position de repos à la position de travail se fait par flexion élastique des axes 9. In the alternative embodiment of Figures 6 and 7, the pivoting elements 7, defined by the rollers 10, pass from the rest position to the working position, and vice versa, by elastic bending of the rollers themselves (Figure 7). This flexion is obtained thanks to the inclined position of the axes of rotation 8 and to the radial extension of the rollers 10, and in particular of the elastic element 14. Finally, in the variant embodiment of FIG. 5, where the pivoting elements 7 coincide with the rollers 10, the transition from the rest position to the working position is effected by elastic bending of the axes 9.

Claims

2. gripping device (1) according to claim 1, characterized in that said fork (4) comprises a support element (11) intended to internally support the neck (3) of the bottle inside the housing (6).

1. Gripping device (1) for bottles or containers (2), made of plastic and having a neck (3), intended to grip said bottles (2) by the neck (3} and comprising a fork (4) for two arm (5) defining a housing (6) intended to receive said neck of the bottle, said device being characterized in that it comprises, for each arm (5), a pivoting element (7) which can rotate r on an axis of rotation (8) and pass elastically from a rest position to a working position and to a gripping position following the thrust exerted by the bottle itself, and vice versa, said rest position corresponding to the position in which the minimum distance between said pivoting elements (7) is less than the diameter of the neck of the bottle and the bottle (22 is outside the housing (6), said working position corresponding to the position in which the minimum distance between said pivoting elements (7) is equal to the diameter of the neck of the bottle, that is to say when the bottle forces this minimum distance to enter or exit the housing (6), and said gripping position corresponding to the position in which said pivoting elements (7) are partly resiliently pressed against the neck of the bottle and thus retain the bottle (2) inside the housing (6?

3. Pick-up device (1) according to reyendication 1, characterized in that each tilting element (7 comprises a roller (10) integral with an axis (9) which is inserted in the corresponding arm (5) with the interposition of elastic means (12? intended to allow the inclination of the axis of rotation (8) in the working position and the return of this same axis of rotation (8) in the rest position.

4. gripping device (1) according to claim 3, characterized in that said elastic means (12) comprise at least one sleeve (13) made of elastomer and intended to accommodate the axis (9) and to allow tilting and the successive return of the axis of rotation (8) following the thrust exerted by the bottle (2).

5. Pick-up device (1) according to reyending 3, characterized in that said axis (9) and said roller (10), which define said pivoting element (7), are made of steel.

6. Gripping device (1) according to reyending 1, characterized in that said pivoting element (7) is defined by a roller (103 pivotally fixed to the axis (9) which is integral with the arm (5) corresponding.

7. gripping device (1) according to reyening- dication 6, characterized in that said roller (10) comprises at least one elastic element (14) which can be deformed by the pushing action of the bottle and supported by at least a rigid element (15).

8. A gripping device (1) according to the re-claim 7, characterized in that said axes of rotation (8) of the pivoting elements (7) are in the rest position, substantially vertical.

9. Pick-up device (selo, n reyen- dication 7, characterized in that said axes of rotation (8) of the pivoting elements (7) are, in the rest position, inclined.

10. A gripping device (1) according to claim 6, characterized in that said axis (9) is made of an elastic material.