Brevet FR2440909A1 — publié le 19800606

La présente invention concerne le bouchage en continu des récipients, notamment des bouteilles, et elle vise à augmenter le débit des appareils qui- effectuent ce bouchage, afin notamment de synchroniser la cadence de bouchage et la cadence de remplissage des bouteilles dans une installation globale de conditionnement de liquides. La Demanderesse a réussi actuellement à obtenir des cadences très élevées pour le remplissage en réalisant une channe articulée de- véhicules porteurs de bouteilles, qui défilent dans les machines de soutirage, chaque véhicule portant déux bouteilles ou même plus pour multiplier le débit de bouteilles remplies sans augmenter la vitesse de défilement. On comprend que pour ne pas avoir à sortir les bouteilles des véhicules avant la fin du traitement, il est extremement souhaitable de pouvoir faire défiler dans un appareil de bouchage la chaîne articulée de véhicules porteurs de plusieurs bouteilles, telle que cette chatne se présente en sortie de la machine de soutirage La présente invention propose donc un appareil de bouchage en continu qui résoud ce problème, malgré les difficultés qui apparaissent obligatoirement du fait que les bouchons doivent être amenés dans cet appareil à partir de postes fixes alors que 11 appareil de bouchage devra comporter un barillet tournant pour permettre à chaque bouteille de rester au niveau d'une tette de bouchage pendant un temps suffisant pour exécuter l'opération de bouchage, csest-à-dire le temps de la mise en place des bouchons dans les tettes de bouci.age,de la descente des têtes sur le goulot des bouteilles et le temps du sertissage du bouchon. L'appareil de bouchage selon l'invention comprend à cet effet un barillet tournant à axe vertical supportant à sa périphérie les bouteilles qui se succèdent en au moins deux files parallèles avec un pas constant sur chaque file (pas déterminé par les véhicules porteurs des bouteilles, articulée entre eux pour constituer une channe articulée formant plusieurs files de bouteilles parallèles). Le barillet porte au moins deux couronnes concentriqueE de têtes de bouchage, solidaires en rotation avec le barillet, réparties au même pas que les bouteilles sur chaque file, chaque couronne étant située au-dessus du trajet suivi par une file de bouteilles respective. Une rampe d'amenée de bouchons, fixe, ctest-à-dire ne tournant pas avec le barillet, est prévue pour chaque couronne de têtes de bouchage. Les tettes de bouchage de chaque couronne sont situées à une hauteur légèrement supérieure aux tetes de bouchage de-la couronne adjacente du c8té du centre du barillet, au moins dan8 la zone de la rampe d'amenée de bouchons correspondant à cette couronne adjacente, la différence entre les deux hauteurs étant suffisante pour laisser le passage dans cet intervalle à l'extrémité de la rampe d'amenée de bouchons de ladite couronne adja- cente, de manière que ni cette rampe ni les bouchons qu'elle porte ne puissent titre heurtés par les tetes de bouchage de la couronne mentionnée en premier lors de la rotation de celle-ci. Les rampes fixes sont décalées le long de la périphérie du barillet, compte tenu de ce que chaque dispositif d'amenée de bouchons présente un certain encombrement latéral dA notamment au magasin individuei de bouchons qu'il comporte. Les tettes de bouchage peuvent, selon le type de bouteil les ou de récipients à boucher, être des tetes assurant un vissage de bouchons, ou des tettes desertissage de capsules etc. L'invention est d'ailleurs de manière générale utilisable non seulement pour le bouchage de récipients, mais aussi bien chaque fois que, dans une channe de traitement où les objets à traiter arrivent en plusieurs files parallèles, on désire introduire ou poser une pièce supplémentaire sur chaque objet. D'autres caractéristigues et avantages-de l'invention apparattront à la lecture de la description détaillée qui suit et qui est faite en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 représente une coupe verticale de l'appareil selon l'invention, selon la ligne Â-A -de la figure 2; - la figure 2 représente une vue de dessus schématisée de l'appareil. Sur les figures, le barillet constituant l'essentiel de l'appareil de bouchage selon l'invention est généralement désignd par la référence 10. il tourne autour d'un axe vertical 12, um moteur non représenté servant à ltentraSner en-rotation autour de cet axe. La moitié inférieure du barillet 10 constitue un support tournant pour lesiouteilles à boucher, tandis que la moitié supérieure, qui tourne en même temps que la moitié inférieure, comprend tout le système de bouchage proprement dit, avec des tetes de bouchage individuelles réparties en couronnes de manière à surplomber le trajet suivi par les bouteilles lorsqu'elles sont supportées par la moitié inférieure du barillet. Dans l'exemple qui est représenté, l'appareil de bouchage est destiné à traiter simultanément des bouteilles arrivant en deux files comme on le voit particulièrement sur la figure 2 où les bouteilles de la première file sont généralement indiquées par la référence 14 et les bouteilles de la seconde file, parallèle à la première, sont indiquées généralement par la référence 16. L' appareil de bouchage fait partie d'une channe globale de conditionnement de liquides, dans laquelle peuvent titre prévues une machine de lavage des bouteilles, une machine de soutirage où sont remplies les bouteilles, et finalement un appareil de bouchage suivant l'invention. Dans toute l'installation, deux files de bouteilles sont traitées simultanément (on pourrait prévoir plus de deux files pour augmenter encore la cadence de traitement). Pour permettre cette alimentation sur une double file, on prévoit que les bouteilles sont portées par des véhicules articulés les uns derrière les autres, désignés par 18 sur lee figures, chaque véhicule por-3nt deux bouteilles dans des alvéoles papables de recevoir ces bouteilles. C'est la channe de véhicules 18 ainsi constituée qui arrive tangentiellement au barillet 12, qui s'enroule autour de lui et qui en repart tangentiellement, le trajet général de la channe de véhicules 18 étant indiqué par les flèches 20, sur la figure 2. Le barillet 10 tourne en synchronisme avec la channe de façon que sur la portion de barillet sur laquelle est enroulée la chaîne, barillet et bouteilles tournent exactement à la même vitesse, c'est-à-dire que la vitesse des bouteilles par rapport au barillet est nulle. Si chaque véhicule porte deux bouteilles, on a à chaque instant deux couronnes de bouteilles concentriques immobiles par rapport au barillet et portées par la partie inférieure de support de ce barillet. Si les véhicules portaient trois ou quatre bouteilles, on aurait de la meme façon trois-ou quatre couronnes concentriques de bouteilles supportées par le barillet. Les têtes de bouchage suspendues au-dessous de la partie supérieure du barillet 10, sont également disposées en couronnes concentriques, l'écartement des couronnes étant le-meme que l'écartement des bouteilles 14 et 16 des deux files, et les tettes de bouchage surplombent exactement les trajets suivis par les bouteilles.Le pas des tettes de bouchage réparties sur chaque couronne est égal au pas des bouteilles de la file correspondant à cette couronne, et l'entratnement de la channe et du barillet sont synchronisés de manière que lorsqu'un véhicule s'engage tangentiellement à la périphérie du barillet, les bouteilles 14 et 16 que ce véhicule porte viennent se placer exactement en dessous de deux tetes de bouchage correspondantes 24 et 26 qu'elles vont suivre en tournant avec le barillet jusqu'à ce qu'elles le quittent après achèvement de l'opération de bouchage de ces bouteilles. Les têtes de bouchage 24, 26 des différents couronnes sont aptes à se déplacer verticalement pour venir coiffer les goulots des bouteilles et amener à la partie supérieure de chaque bouteille un bouchon destiné soit à titre vissé par la tette qui effectue à ce moment là un mouvement de rotation sur elle-m^me après être descendue au-dessus de la bouteille correspondante, soit à Entre serti par la tete 24 ou 26. Les bouchons sont amenés un par un dans les têtes dé bouchage 24 ou 26 à chaque tour du barillet, une tette de bouchage recevant un bouchon peu avant qutelle n'arrive au cours de sa rotation au-dessus d'une bouteille, puis, lorsque bouteille et tete de bouchage tournent en synchronisme, la tette effectue son travail en descendant sur la bouteille, à la suite de qhoi la tette de bouchage 24 remonte et, une fois qu'elle a fait un tour complet du barillet, la tete de bouchage reçoit à nouveau d'un distributeur un bouchon. Un distributeur est prévu pour amener des bouchons aux tettes de bouchage de chaque couronne, et, dans l'exemple décrit aux figures, un distributeur est prévu pour amener des bouchons à la couronne intérieure, et unaitre distributeur pour amener des bouchons à la couronne extérieure. Ces distributeurs sont essentiellement constitués par un magasin 28, un système de libération de bouchonsun par un, référencé en 30, et une rampe 32 débouchant devant le trajet circulaire des tdtes de bouchage, de manière à insérer un bouchon dans chaque tette de bouchage qui passe devant l'extré- mité de la rampe 32. Les tettes de bouchage sont donc remplies d'un-bouchon à chaque tour, et ce bouchon est posé sur la bouteille qui va suivre cette tete de bouchage pendant la rotation du barillet. Les rampes ont une extrémité qui est essentiellement dirigée radialement vers le centre du barillet, à des points situés en dehors de la zone de bouchage proprement dit, c'està-dire de la zone comprise entre un point où les bouteilles arrivent tangentiellement au barillet et commencent à suivre le pourtour de celui-cis et un point où l'opération de bouchage est achevée, c'est-à-dire que les tettes de bouchage ont eu le temps de descendre sur la bouteille, de sertir ou visser le bouchon, puis de remonter en position d'attente de réception d'un nouveau bouchon. Sur la figure 2, la zone de bouchage est indiquée par la double flèche référencée 34. Les extrémités des rampes 32 des distributeurs de bouchons sont situées en dehors de cette zone 34. Etant donné l'encombrement des distributeurs eux memes et surtout du réservoir 28, les deux distributeurs qui correspondent chacun à unt couronne concentrique de têtesde bouchage, sont décalés latéralement le long de la périphérie du barillet, d'environ 900 sur le schéma de la figure 2, tout en restant hors de la zone de bouchage. Comme les rampes d'amenée de bouchons doivent parvenir à la base des têtes de bouchage 24 et 26 de chaque couronne, on comprend qu'il n'y a aucun problème pour faire arriver l'extrémité 36 de la première rampe 32 en face du trajet de chaque tête de bouchage de la couronne extérieure (tettes de bouchage 24) mais la ou lescwronnes intérieures (têtues de bouchage 26 sur la figure 1) sont beaucoup plus difficiles d'accès à cause de la rotation permanente des tetes de la couronne extérieure. Ainsi, l'extrémité 38 de la deuxième rampe désignée par 40, destinée à l'alimentation des têtes de bouchage 26 de la couronne intérieure, doit se glisser entre la base de la tête 24 et le sommet des bouteilles qui défilent au-dessous. On prévoit donc que les tetes de bouchage des diverses couronnes se situent à des niveaux décalés les uns par rapport aux autres, de manière que l'extrémité de la rampe puisse atteindre cette couronne sans être heurtée par les têtes de bouchage de la couronne immédiatement adjacente du cOte extérieur. Un décalage de quelques centimères entre les hauteurs de tettes des couronnes successives s'avère suffisant. Le déplacement des têtes de bouchage parallèlement à l'axe du barillet, ou en rotation sur elle-même dans le cas du vissage d'un bouchon, est effectué soit par des systèmes de cames agissant sur les têtes en fonction de la rotation du barillet, soit par des systèmes de vérins commandés également en fonction de la rotation du barillet, de manière que les têtes de bouchage présentent une position haute (de niveaux légèrement décalés pour les différentes couronnes concentriques) dans une zone de repos où sont situés les extrémités des rampes fixes d'amenée de bouchons, tandis que dans une zone de-bou- chage proprement dite 34, les têtes de bouchage descendent sur les goulots des bouteilles pour effectuer le'ouchage, L'appareil de bouchage selon l'invention permet-d'ob- tenir pour le bouchage une cadence très élevée, correspiindant à celle que l'on peut obtenir dans les machines de lavage et de soutirage normalement prévues dans l'installation de condition 'nement de liquides. Ces cadences peuvent atteindre des valeurs de 70 000 à 120 000 bouteilles par heure avec une arrivée de bouteilles en deux files parallèles par une channe articulée de véhicules contenant chacun deux bouteilles. REVENDICATIONS 1. Appareil de bouchage en continu de bouteilles ou réciPients. comprenant un barillet tournant à axe vertical supportant à sa périphérie les bouteilles quiXsuccèdent avec un pas constant, caractérisé par le fait qu'il comprend au moins deux couronnnes concentriques de têtes de bouchage solidaires en rotation avec le barillet, réparties au même pas que les bouteilles au-dessus du trajet suivi par plusieurs files de bouteilles, se déplaçant parallèlement, et une rampe d'amenée.de bouchons fixe pour chaque couronne de têtes de bouchage, les têtes de bouchage de chaque couronne étant situées à une hauteur légèrement supérieure aux totems de bouchage des la couronne adjacente du cOte du centre du barillet au moins dans la zone de la rampe d'amenée de bouchons correspondant à cette couronne adjacente, la différence entre les deux hauteurs étant suffisante pour laisser le passage dans cet intervalle à l'extrémité de la rampe d'amenée de bouchons de ladite couronne adjacente, sans que cette rampe ou les bouchons portés par cette rampepiissent être heurtés par les têtes de bouchage de la couronne mentionnée en premier lors de la rotation de cette dernière. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les rampes d'amenée de bouchons sont décalées le long de la périphérie du barillet. 3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les extrémités de rampes sont radiales et décalées entre elles d'environ un quart de cirwonférence du barillet. 4. Appareil selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que les têtes de bouchage sont susceptibles de se déplacer suivant un mouvement parallèle à l'axe du barillet, pour prendre une position basse coiffant les goulots des bouteilles dans une zone de bouchage, et une position haute de repos, dans une zone d'attente hors de la zone de bouchage, que les extrémités des rampes d'amenée de bouchons se situent dans la zone où les têtes de bouchage sont en position haute, et que c'est dans cette zone que les têtes de bouchage d'une couronne donnée sont plus hautes que les tetes de la couronne immédiatement adjacentes du côté intérieur du barillet.