B09-1460FR - AXC/EHE
Société anonyme dite : S.A. ETABLISSEMENTS ANDRE ZALKIN & CIE Installation adaptable de transfert de flacons. Invention de : Laurent STAELENS Xavier LIVET
Installation de transfert de flacons. L'invention concerne les installations de transfert de flacons, tel que des bouteilles à bouchon vissé, et plus particulièrement le maintien des flacons pendant leur transfert. Une ligne d'embouteillage comprend, de façon classique, plusieurs machines permettant de transférer des flacons tout au long de la ligne et de réaliser les différentes opérations nécessaires pour obtenir un produit fini, comme par exemple, un flacon rempli et bouché et sur lequel peuvent être apposées des étiquettes s'il y a lieu. Une même ligne d'embouteillage doit pouvoir être utilisée pour des flacons de dimensions différentes et en particulier de diamètres, de hauteurs et de formes différents. A chaque changement de dimensions des flacons les machines doivent être modifiées et adaptées pour coopérer avec les nouveaux flacons. Ces adaptations prennent du temps et obligent à arrêter le fonctionnement de la ligne d'embouteillage, ce qui diminue la productivité des machines. Sur une machine de transfert permettant de poser ou de visser des bouchons ou des capsules sur des bouteilles ou flacons adaptés pour recevoir de tels bouchons, les bouteilles ou flacons peuvent être maintenus par leur col ou par tout autre moyen sur un plateau rotatif pendant la pose du bouchon, avant que les bouteilles soient délivrées à une autre machine de transfert en sortie. Lors de l'entrée de la bouteille dans la machine de transfert permettant le bouchage, comme lors de la sortie de la bouteille bouchée, la bouteille est soumise à des perturbations dues au transfert entre les deux machines de transfert qui peuvent faire osciller la bouteille et perturber la pose du bouchon. Des perturbations peuvent également affecter la bouteille dans la zone de travail, pendant l'opération de pose ou de vissage du bouchon.
L'invention vise à résoudre ces problèmes en réduisant les perturbations subies par le flacon lors de son passage dans l'installation de transfert. L'invention a également pour objet une installation de transfert capable de s'adapter facilement à différentes dimensions de flacons. Dans un mode de réalisation, une installation de transfert de flacons comporte un tambour rotatif avec une pluralité d'éléments de maintien interne montés sur la périphérie du tambour. Chaque élément de maintien interne est adapté pour maintenir un flacon sur au moins une partie de la périphérie de son corps. L'installation comprend également au moins un moyen de guidage externe, fixe en rotation et réglable radialement, capable de coopérer avec au moins un flacon entraîné par le tambour rotatif. Avantageusement, les moyens de guidage externe peuvent comprendre une rambarde de guidage capable de coopérer avec au moins un flacon entraîné par le tambour rotatif. De préférence, chaque rambarde de guidage présente une hauteur correspondant sensiblement à celle du plus grand flacon susceptible d'être utilisé. Chaque rambarde de guidage est de préférence montée élastiquement sur un support de manière à pouvoir se déplacer sous une contrainte exercée contre la rambarde de guidage en direction du support. Des moyens de déplacement radial sont capables de déplacer radialement l'ensemble comprenant le support et la rambarde de guidage. Chaque rambarde externe est préférentiellement montée sur le support à l'aide d'axes fixés sur la rambarde externe et présentant une extrémité évasée, chaque axe coulissant dans un passage traversant le support. Le mouvement de coulissement est limité par ladite extrémité évasée. Des ressorts hélicoïdaux peuvent être montés autour de chaque axe entre la rambarde de guidage et le support afin d'assurer l'élasticité du montage et permettre un déplacement de la rambarde en cas de bourrage des flacons dans l'installation. De préférence, les axes de montage sont au nombre de trois de façon à autoriser un pivotement de la rambarde selon plusieurs directions. D'autres moyens peuvent être utilisés à la place des ressorts hélicoïdaux afin de donner une élasticité au montage. Des moyens élastiques tels que des pièces en caoutchouc peuvent être utilisés, ou des moyens magnétiques.
L'élasticité de la rambarde externe fournie par les ressorts hélicoïdaux permet de protéger l'installation en cas de bourrage, comme, par exemple, dans un cas où deux flacons sont introduits en même temps.
Les moyens de déplacement radial des moyens de guidage externe peuvent avantageusement comprendre un module électrique capable de déplacer l'ensemble comprenant le support et la rambarde de guidage électriquement. Le déplacement radial des moyens de guidage externe peut également être réalisé de manière manuelle à l'aide de moyens adaptés. Le déplacement radial des moyens de guidage externe peut être détecté, par exemple au moyen d'un capteur de position, et utilisé pour fournir un signal d'avertissement en cas de bourrage. De préférence, chaque élément de maintien interne présente une forme de vé dans un plan transversal à l'axe du flacon de manière à pouvoir coopérer avec des flacons de diamètres variés. Avantageusement, l'installation comporte des moyens d'ajustement aptes à ajuster radialement la position de chaque élément de maintien interne en fonction du diamètre des flacons. Les moyens d'ajustement peuvent comporter une vis radiale capable de déplacer l'élément de maintien interne radialement, la vis étant manipulable depuis l'intérieur du tambour. Dans un autre mode de réalisation, les moyens d'ajustement peuvent comprendre deux modules d'ajustement placés à chaque extrémité de l'élément de maintien interne, le réglage des modules d'ajustement étant réalisé par une vis axiale de réglage disposée en contrebas de l'élément de maintien interne. De préférence, un moyen de guidage externe est monté en aval de l'entrée des flacons dans l'installation.
De préférence, un moyen de guidage externe est également monté en amont de la sortie des flacons de l'installation. Dans un mode de réalisation, le tambour rotatif peut être solidaire d'un plateau rotatif supérieur comportant une pluralité de moyens de suspension capable de soutenir les flacons. En variante, les flacons peuvent être supportés par le dessous, par exemple au moyen d'un plateau inférieur fixe en rotation, sur lequel reposent les flacons pendant le transfert et l'opération de bouchage. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée de différents modes de réalisation, décrits à titre d'exemples nullement limitatifs, et des dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 représente, de manière schématique en vue de dessus, une installation de transfert de flacons adaptée à des flacons d'une première dimension ; - la figure 2 représente, de manière schématique, la même installation après adaptation à des flacons d'une seconde dimension ; - la figure 3 représente, de manière schématique, une vue en coupe transversale d'un premier exemple de réalisation des éléments de maintien interne ; - la figure 4 représente, de manière schématique une vue en coupe d'un second exemple de réalisation des éléments de maintien interne ; - la figure 5 illustre un exemple de réalisation de moyens de guidage d'un élément de guidage externe ; et - la figure 6 illustre une vue de côté des moyens de guidage.
Sur la figure 1 a été représentée de manière schématique en vue partielle de dessus, une installation 1 de transfert de flacons pour des bouteilles ou flacons 2 d'un premier diamètre. L'installation 1 comprend un tambour rotatif 3 sur lequel est monté un plateau 4 rotatif solidaire du tambour 3. Le plateau rotatif 4, qui se trouve au dessus des flacons 2, est représenté en pointillés afin d'améliorer la visibilité de la figure. Le plateau 4 comprend une pluralité de moyens de suspension 5 aptes à coopérer avec une couronne 6 externe fixe en rotation pour suspendre les flacons 2 par leur col. Les moyens de suspension 5 peuvent être formés par des encoches 5a pratiquées à la périphérie du plateau 4 adaptées pour coopérer avec une collerette 7 faisant partie du col du flacon 2. La collerette 7 repose ainsi d'une part sur les bords des encoches 5a du plateau 4 et glisse contre le bord de la couronne 6 lors de la rotation du plateau 4, en maintenant le flacon 2 par sa collerette 7. Les encoches 5a peuvent par ailleurs comprendre des parties adhérentes sur leur bord afin d'améliorer le maintien des collerettes 7 des flacons 2. Bien entendu, les flacons pourraient également être simplement entraînés par leur col par des organes de pose de bouchons, par exemple des têtes de vissage. Les flacons pourraient également être supportés par un plateau inférieur non représenté sur les figures, au lieu d'être suspendus. L'installation 1 est alimentée en flacons 2 par une roue d'entrée 8 et délivre les flacons 2 à une roue de sortie 9. Les roues d'entrée 8 et de sortie 9 peuvent être composées d'un plateau rotatif comprenant des encoches pour maintenir les flacons par leur col. L'installation 1 comprend également une pluralité d'éléments de maintien interne 10 répartis sur la périphérie du tambour 3 en contrebas du plateau 4 rotatif. Chaque élément de maintien interne 10 est aligné verticalement avec un moyen de suspension 5 et/ou une tête de vissage non représentée et est adapté pour maintenir un flacon 2 sur au moins une partie de la périphérie de son corps. Chaque élément de maintien interne 10 comprend une partie de réception 11 présentant une forme de vé dans un plan transversal à l'axe du flacon 2 de manière à pouvoir coopérer avec des flacons de diamètres variés. Chaque élément de maintien interne 10 comprend également des moyens d'ajustement 12 permettant d'ajuster la position radiale de la partie de réception 11 du flacon de manière à s'adapter à la forme et au diamètre du flacon 2 pour que celui-ci soit toujours maintenu dans une position verticale dans l'axe des moyens de suspension 5. La forme de vé de la partie de réception 11 des éléments de maintien interne 10 permet de s'adapter à un grand nombre de formes différentes de flacons. Toutefois, dans le cas de formes de flacons spécifiques, il est envisageable de prévoir une partie de réception 11 possédant une forme adaptée à la forme spécifique d'un flacon. Par ailleurs, la partie de réception 11 des éléments de maintien interne 10 possède une hauteur adaptée permettant la réception d'une large gamme de flacons à hauteurs variées. La hauteur de chaque élément de maintien interne 10 correspond à la hauteur la plus grande des flacons susceptibles d'être utilisés dans l'installation. L'installation 1 comprend également un moyen de guidage externe 13 en entrée, et un moyen de guidage externe 14 en sortie. Les moyens de guidage 13 et 14 sont de structure identique. Ils sont fixes en rotation et sont capables de coopérer simultanément avec trois flacons 2 entraînés par le tambour rotatif 3. Les moyens de guidage externe 13 et 14 comprennent chacun une rambarde de guidage 15 en forme de secteur, entrant en contact avec trois flacons 2 entraînés par le tambour rotatif 3. La hauteur de la rambarde de guidage 15 est telle qu'elle soit capable d'entrer en contact avec tous les flacons susceptibles d'être utilisés. Cette hauteur correspond de préférence à la hauteur la plus grande des flacons. La forme concave de secteur circulaire de la rambarde de guidage 15 est adaptée au trajet circulaire des flacons 2. Chaque moyen de guidage externe 13, 14 comprend un support 16 sur lequel la rambarde de guidage 15 est supportée, et des moyens de déplacement radial 17 permettant de déplacer l'ensemble comprenant le support 16 et la rambarde de guidage 15. Dans l'exemple illustré, les moyens de déplacement radial 17 comprennent deux glissières de support 18 et un module électrique 19, tel qu'un moteur électrique, capable de déplacer l'ensemble comprenant le support 16 et la rambarde de guidage 15 en translation radiale, par coulissement du support 16 sur les glissières 18. I1 est possible d'utiliser un module de déplacement manuel à la place du module électrique 19. Comme cela est plus explicitement illustré sur la figure 6, la rambarde de guidage 15 est montée sur le support 16 à l'aide d'axes 20 fixés sur la rambarde de guidage 15. Chaque axe 20 présente une extrémité évasée 21 de section conique du côté opposé à la fixation sur la rambarde de guidage 15 et coulisse dans un passage 22 traversant le support 16. Le passage 22 présente une section tronconique. L'extrémité évasée 21 coopère avec la section tronconique du passage 22 de manière à limiter le coulissement de l'axe 20 par rapport au support 16. Des ressorts hélicoïdaux 23 sont montés autour de chaque axe 20 entre la rambarde de guidage 15 et le support 16 de manière à ce que la rambarde de guidage 15 puisse se déplacer élastiquement sous une contrainte exercée contre la rambarde de guidage 15 sensiblement en direction du support 16. Ainsi, en cas de bourrage éventuel, lors du transfert des flacons 2, les ressorts 23 sont comprimés et permettent aux axes 20 de coulisser dans leur passage respectif 22 en entraînant la rambarde de guidage 15 de manière à augmenter l'espace entre l'élément de maintien interne 10 et la rambarde de guidage 15 et éviter qu'un bourrage détériore l'installation. Ce montage élastique sur ressort permet ainsi d'éviter les conséquences d'éventuels bourrages de l'installation. Bien entendu d'autres formes de réalisation pourraient être envisagées dans la mesure où le montage de la rambarde reste élastique. On peut également disposer un capteur de position afin de détecter un déplacement radial de la rambarde de guidage 15 et d'émettre ainsi un signal de bourrage de l'installation. La figure 5 illustre une vue de côté du support 16. Le support 16 présente trois passages 22 au travers desquels peuvent coulisser les axes 20. Trois axes 20 coulissant dans trois passages 22 non alignés suffisent pour assurer une stabilité convenable de la rambarde de guidage 15 dans un fonctionnement normal de l'installation 1. La rambarde de guidage 15 étant montée sur trois points non alignés, elle peut facilement être déplacée selon de multiples directions dans l'espace et non seulement dans un plan orthogonal au plan du support 16, et ainsi plus facilement gérer tout type de bourrage. Dans l'exemple illustré, deux passages 22 sont disposés côte à côte de part et d'autre de l'axe de symétrie verticale du support 16 et le troisième passage 22 est disposé sur cet axe de symétrie, au dessous des deux autres passages 22. Le support 16 présente par ailleurs, sur une partie inférieure, deux trous 24 au travers desquels peuvent coulisser les glissières 18 lors du déplacement en translation de l'ensemble comprenant le support 16 et la rambarde de guidage 15. Enfin, un orifice 25 disposé sur l'axe de symétrie verticale du support 16 et dans sa partie inférieure, permet de loger le module électrique 19 de déplacement qui est fixé sur le support 16, ou un module manuel. Des moyens de transmission, non illustrés sur la figure, tels qu'un pignon coopérant avec une vis ou une crémaillère, coopèrent avec les glissières 18 pour assurer la translation du support 16 avec la rambarde 15 en fonction du diamètre des flacons 2. Lors d'un changement de diamètre des flacons, un opérateur peut ainsi commander la mise en marche des modules électriques 19 ou agir manuellement, afin d'adapter la position radiale des rambardes 15 par rapport aux éléments de maintien interne 11 en fonction de la nouvelle forme et notamment du nouveau diamètre des flacons. Bien que dans l'exemple illustré, deux rambardes 15 aient été prévues, on comprendra qu'un nombre plus important de rambardes réparties sur le pourtour de l'installation, puisse être envisagé. On peut également se contenter dans certains cas d'une seule rambarde à un endroit spécifique. Les dimensions des rambardes peuvent également varier. Le secteur angulaire peut être plus important de façon à entrer en contact avec plus de trois flacons ou au contraire moins important de façon à ne coopérer qu'avec un seul flacon. La hauteur des rambardes doit être choisie de façon qu'elles puissent efficacement jouer leur rôle de guidage en entrant en contact avec au moins une portion de la hauteur des flacons. Sur la figure 2 a été illustrée de manière schématique la position des organes de l'installation 1 de transfert de flacons pour des flacons 30 d'un diamètre inférieur au diamètre des flacons 2. Les éléments identiques à la figure 1 portent des références identiques. Sur cette figure les organes de l'installation ont été ajustés de manière à s'adapter au diamètre des flacons 30. Ainsi la partie 11 de réception de flacon des éléments de maintien interne 10 a été déplacée radialement vers l'extérieur par rapport au tambour rotatif 3 à l'aide des moyens d'ajustement 12. Les moyens de guidages 13 et 14 ont également été ajustés. A cet effet, chaque ensemble comprenant un support 16 et une rambarde de guidage 15 a été avancé en translation radiale vers l'intérieur par rapport au tambour 3. La figure 3 illustre une vue en coupe d'un premier exemple de moyens d'ajustement de position des éléments de maintien interne 10. Les éléments identiques à la figure 1 portent des références identiques. Dans l'exemple illustré, les moyens d'ajustement 12 en position radiale d'un élément de maintien interne 10 comprennent deux modules d'ajustement 30 placés à chaque extrémité de l'élément de maintien interne 10. Chaque module 30 comprend un croisillon en forme de T. La barre 30a du T est fixée à une extrémité sur la partie 11 de réception de flacon, et à l'autre extrémité à un bloc 31 présentant un taraudage fileté dans un sens, coopérant avec une vis sans fin 32. L'axe 30b du T est fixé à une extrémité au tambour 3, et à l'autre extrémité au milieu de la barre 30a du T. L'autre bloc 31 présente un taraudage fileté dans l'autre sens. Ainsi, une rotation de la vis sans fin 32 entraîne une translation des blocs 31 dans des directions opposées, suivant l'axe de la vis 32, modifiant par conséquent l'angle entre la barre et l'axe du T de chaque module 30 et entraînant le déplacement en translation radiale de la partie 11 de réception du flacon. Le bloc 31 du module 30 d'ajustement situé à une première extrémité de l'élément de maintien interne 10 subit une translation exactement opposée à la translation subie par le bloc 31 du module 30 d'ajustement situé à la deuxième extrémité de l'élément de maintien interne 10 pour une même rotation de la vis 32. Ainsi lorsque la vis 32 est mise en rotation les blocs 31 d'un élément de maintien interne 10 se rapprochent où s'éloignent induisant de ce fait une translation radiale de la partie 11 de réception de flacons selon un axe orthogonal à l'axe de la vis 32. La rotation de la vis 32 est provoquée par un pignon 33 solidaire de la vis 32 au voisinage de l'extrémité inférieure de ladite vis. Le pignon 33 est mis en rotation par une couronne d'orientation 34 montée coaxialement au tambour 3 mais indépendante de la rotation du tambour 3. Cette couronne d'orientation 34 permet d'ajuster la position radiale de tous les éléments de maintien interne 10, simultanément. La figure 4 illustre une vue en coupe d'un second exemple de moyens d'ajustement des éléments de maintien interne 10. Les éléments identiques à la figure 1 portent des références identiques. Les moyens d'ajustement 12 comprennent ici une vis radiale 40 capable de déplacer les moyens de maintien interne 10 radialement. La vis radiale 40 est manipulable depuis l'intérieur du tambour 3 et peut être entraînée par des pignons 41 disposés à l'intérieur du tambour 3. Les pignons 41 peuvent coopérer avec des moyens non représentés sur la figure de façon à provoquer une translation simultanée de l'ensemble des éléments de maintien interne 10. L'installation qui vient d'être décrite permet d'assurer dans les meilleures conditions le transfert de bouteilles ou de flacons quel que soit leur diamètre, leur hauteur et leur forme. Ainsi, sur une machine de transfert permettant de poser des bouchons ou des capsules par enfoncement, sertissage ou vissage sur des bouteilles adaptées pour recevoir de tels bouchons, les bouteilles, convenablement maintenues ou supportées lors du transfert, sont stabilisées au moins à l'entrée de la machine, pour que la bouteille soit bien stable pendant la pose du bouchon et ce, quelles que soient les dimensions et la forme des bouteilles. Une telle installation peut également comprendre des moyens de support des flacons permettant de supporter par en dessous les flacons. Dans ce cas le plateau rotatif supérieur peut être, par exemple, remplacé par un plateau inférieur sur lequel reposent les flacons pendant leur transfert. Les éléments de maintien interne et les moyens de guidage externe restant les mêmes. Ce type d'installation peut, par exemple, être utilisé lors du bouchage de flacons par sertissage ou enfoncement sur des flacons ne comprenant pas de collerette permettant le maintien du flacon.