Brevet FR2485483A1 — publié le 19811231

La présente invention concerne un dispositif pour l'alignement ou l'orientation de bouteilles ou analogues dans une machine à étiqueter, ce dispositif com- portant une étoile de transport, tournante, dont les alvéoles à bouteilles comportent chaque fois au moins un élément de friction agissant sur la périphérie d'une bouteille dans la zone d'alignement, ainsi qu'un dispositif de détection pour des repères prévus sur les bouteilles, chaque élément de fric- tion étant susceptible d'être entraîné par l'intermédiaire d'un dispositif d'entraînement commandé par le dispositif de détection de repère correspondant, pour faire tourner les bouteilles, et ce dispositif pouvant se bloquer en rotation pour bloquer -les bouteilles. On connâit déjà divers modes de réalisation de dispositifs pour l'alignement de bouteilles. Ces dispositifs servent en général à mettre des repères prévus sur les bouteilles, dans une position angulaire déterminée, et à bloquer les bouteilles dans cette position, puis à trans- férer les bouteilles dans le-poste de traitement suivant en les conservant ainsi orientées. Dans ce nouveau poste, les bouteil- les reçoivent, par exemple, une étiquette dans une position périphérique déterminée. On connait déjà un dispositif pour aligner ou orienter des bouteilles; dans ce dispositif, on fait tourner les bouteilles à l'aide d'une surface de friction prévue de façon fixe sur l'étoile de transport, et qui agit directement contre la périphérie de la bouteille, les bouteilles étant mises en rotation jusqu'à ce qu'un dispositif de détec- tion détecte un repaire; à ce moment, des mâchoires de serrage tendues par des ressorts s'appuient contre la bouteille (DE- OS 17 6i 150). Les bouteilles ainsi alignées glissent sur la surface de friction fixe jusqu'à ce qu'elles sortent de l'étoile de transport. L'inconvénient de cette solution est qu'après le freinage d'une bouteille, les surfaces de friction continuent d'agir et tentent de faire tourner chaque bouteille contre la fOrxcede freinage exercée par les mâchoires de serrage. Dans des conditions de fonctionnement déterminées, il peut arriver qu'une bouteille déjà freinée soit encore tournée d'un certain angle et que l'on rencontre ainsi de l'étoile de transport, c'est-à-dire du débit de la machine. Cela entraIne des angles de poursuite de rotation différents suivant le temps de décélération qui existe nécessairement entre la mise en oeuvre du dispositif de détection et le blocage complet d'une bouteille, lorsque le dispositif fonctionne avec des débits ou des rendements différents; il en résulte dans ces conditions des déviations plus ou moins importantes par rapport à la position finale recherchée des repères. Dans un autre dispositif connu servant à l'alignement des bouteilles à l'aide d'étoiles detransport rotatives, on a prévu entre less.urfaces de friction fixes et bouteilles, des galets de friction mobiles, associés aux mâchoires de serrage et qui, lorsque les mâchoires se ferment, se dégagent des surfaces de friction et/ou des bouteilles (DE-OS 27 40 222). De cette façon, les bouteilles ne peuvent pas continuer à tourner après le blocage. Toutefois, comme précédemment, l'inconvénient de cette solution est l'angle de poursuite de rotation, différent à l'intérieur de la période de décélération jusqu'au blocage complet des bouteilles lorsque la machine travaille avec des rendements ou des débits diffé- rents. Enfin, dans un autre dispositif connu, du type précédent, chaque élément de friction est réalisé sous forme de galet de friction qui s'appuie contre le ctté radiale- ment à l'intérieur de l'alvéole correspondante de l'étoile de transport est directement reliéeà un moteur de frein, distinct, ou par l'intermédiaire d'une unité d'embrayage frein, à un moteur d'entraînement commun à tous les galets de friction (DE-OS 25 17 443). Grâce à une courbe de guidage fixe, à la périphérie de l'étoile de transport, et qui s'étend de la zone d'entrée à la zone de sortie, on maintient les bouteilles dans les alvéoles de l'étoile de transport et on les applique con- tre les galets de friction, élastiques. La courbe de guidage peut certes être réalisée en un matériau à faible coefficient de friction, mais il exerce néammoins un certain couple sur les bouteilles qui glissent sur ce guide du fait de la force die pression nécessaire aux galets dle friction après le blocage 0 de la rotation die la bot)teille e t ( Lors qie La macliitie fonictiotnrne ii d,,?' d(:bi ts driffé4 rents) pour une rota ti on de boult el I tes, du fait de l'effet die freinage relativemernt faible des galets de f i-i. ti!n olntralinant uone pourSuite de la rota ti on, non voultue, rdo la bouteille. En particulier dans le cas de rendements éJevés, ce couple n'est pas négligeable, car la force de pression contre le guide ou l'arc de guidage est encore amplifiée par la force centrifuge agissant sur les bouteilles. Comme en outre es dispersions inévitables des dimensions'et des formes dles bouteilles, des caractéristiques de surface différentes des bouteilles en contact les unes avec les autres entraînent une usure irrégulière de l'arc de guidage et des galets de friction etc, en pratique on arrive souvent à des conditions de friction lifferentes, si bien que la precision de l'alignement que permet dor rali-er le dispositif connu n'est en general pas suffisan1te. 1 - La possibilité théorique de réaliser un angle de poursuite de rotation constant par un choix approprié du moteur d'entralne- lment et do.la vit,see de rotat ion dos bouteilles en fontlc t i on du dIbhit ou du retndement n'est pas envisageable en pratique. La présente invention a pour but de cr"er un dispositif pour l'alignement des bouteilles qui, J.dindpeidammtlent tie toutes les conditions de fonctionnement, eci particulier du rendement et des conditions de friction, permet- te un alignement précis et constant. A cet effet, l'invention concerne un dispositif du type ci-dessus, caractérisé en ce que chaque élément de friction est formé par une courroie passant sur plusieurs galets de renvoi, en ce qu'au moins un gal. et de renvoi est relié à un dispositif d'entralnement et en ce qu'au moins unl galet de renvoi est monté mobile sur l'étoile de transport et est relié à un dispositif de commande de façon que la cour- roie entoure, suivant une forme d'arc, la bouteille dans toute la zone d'alignement et la mnaintienne dans l'alvéole tout en n'agissant pas sur la bouteille dans la zone d'entrl-e et d(alls la;one de sortie. Dans ce dispositif selon l'invention, in fait de la fixation des boute illes par une courroie appliquée avec une coertaine force de presaion, on rtne rencontre pas de t'eac t ion ous la forme d'un arc de guidage fixe ou analogue, e t q1 i lpourl-ra t exercer uin couplo g(liallt slur le ls to te l] It}. {( (}hal;,111, couIr-rOie pe o1t enl toulrter',1i d a; o't1 trs ar,'g s io t lto i i It'- pour arriver à une surface de- contact importante. De cette façon, tant à la rotation que lors du blocage des bouteilles, on arrive à un fonctionnement sûr, sans glissement, indépendant du rendement ou du débit de fonctionnement et des conditions de friction. Par ailleurs, grâce à la commande des galets de renvoi, les bouteilles entrent et sortent sans incidents de l'étoile de transport. Le dispositif selon l'invention permet ainsi dans toutes les conditions de fonctionnement d'assurer un alignement extrêmement régulier et précis des bouteilles. Même pour des tolérances très impor- tantes de forme et de dimensioins,des bouteilles et pour des rendements ou des débits très importants, on arrive à un alignement particulièrement précis suivant une autre caracté- ristique de l'invention du fait que les courroies entourent les bouteilles dans la zone d'alignement, à la manière d'une pince agissant sur deux zones périphériques opposées. Par un choix approprié sur la force d'application, la pince de prise formée par les courroies agit comme des mâchoires de frein et permet un blocage absolument certain des bouteilles. La force d'application peut se choisir de façon optimale par la précontrainte élastique des courroies et/ou la précontrainte élastique des galets de renvoi. D'autres caractéristiques avantageuses pour avoir un dispositif simple d'un fonctionnement sûr, tout en assurant une rotation et un blocage certains des bouteilles sont énoncées dans la description. - La présente invention sera représentée plus en détail à l'aide d'un exemple de réalisation représenté schématiquement dans les dessins annexés dais lesquels: - la figure 1 est une vue de dessus partiellement coupée d'un dispositif pour aligner les bouteilles. - la figure 2 est une coupe selon A/B de la figure 1. Le dispositif des figures 1, 2 sert à l'alignement ou à l'orientation de bouteilles 1 à symétrie de rotation, mises debout, pour recevoir des boissons; ces bouteilles comportent à leur périphérie un repère 2, optique, sous la forme d'un trait noir sur l'enveloppe du col d'une bouteille constituée par une feuille métallique. Le dispositf Il() t asocie A uine machine à étiqueter qui n'est représentée qu'en partie et dans laquelle les bouteilles alignées 1 sont munies d'étiquettes. Le dispositif comporte une étoile ou un barillet de transport 4 muni à sa périphérie de cavités en forme d'alvéoles 3 pour recevoir les bouteilles 1; cette étoile de transport se compose d'une plaque inférieure 4a et d'une plaque supérieure 4b, toutes deux solidaires en rotation d'un arbre 5, vertical, entraîné dans le sens de la flèche et faisant partie d'une machine à étiqueter. Une bande transpor- teuse 6 munie de rampes latérales 7 est associée à l'étoile de transport 4; cette bande est entraînée dans le sens de la flèche, en synchronisme par rapport à l'étoile de transport; cette bande introduit les bouteilles alignées 1 à l'aide d'une vis de transfert non représentée, suivant une division appro- priée dans les alvéoles 3 de l'étoile de transport 4. De l'étoile de transport 4, les bouteilles 1, alignées, passent sur une table à bouteilles 8, rotative dans le sens de la flèche, en synchronisme par rapport à l'étoile de transport dans la machine à étiqueter; à cet endroit, les bouteilles sont fixées entre des tables tournantes 9 et des cloches de centrage non représentées. Dans la zone transitoire entre la bande de transfert 6 et la table à bouteilles 8, les bouteilles 1 se trouvent sur un rail de glissement 10, fixe. A chaque alvéole 3 de l'étoile de transport 4 sont associés de façon symétrique par rapport à un plan, deux leviers 11 à double bras, essentiellement radiaux, qui sont montés pivotants par l'intermédiaire de goujons 12 sur la plaque inférieure 4a de l'étoile de transport 4. Le bras extérieur de chaque levier il porte deux galets de renvoi 13, fixés à rotation l'un des galets se trouve radialement à l'extérieur et l'autre radialement à l'intérieur du cercle défini par l'axe médian des bouteilles 1. L'un des deux leviers il et ainsi, ses deux galets de renvoi 13 se trouvent (vu dans le sens de rotation de l'étoile de transport 4)avant l'alvéole correspondante 3 alors que l'autre levier 11 et ses deux galets de renvoi 13 se trouvent en arrière de l'alvéole 3. Un autre galet de renvoi 4 qui sert de galet tendeur est monté à rotation respectivement entre l'alvéole 3 et l'axe de rotation de l'étoile de transport 4, Ce galet de renvoi 14 coulisse radialement grâce aux coulis- seaux 15 dans des cavités correspondantes de la plaque infé- rieure 4a et de la plaque supérieure 4b; ce galet de renvoi est poussé vers l'intérieur dans la direction radiale par les ressorts 16. Un autre galet de renvoi 17 de plus grand dia- mètre se trouve entre le galet de renvoi 14 constituant un galet tendeur et l'axe de rotation de l'étoile de transport 4. Ce galet de renvoi 17 est fixé sur l'axe d'un moteur-frein 18 lui-même fixé sur la face inférieure de la plaque inférieure 4a. Les axes de rotation de tous les galets de renvoi 13, 14, 17 ainsi que les axes de pivotement de tous les leviers il sont parallèles à l'axe de l'étoile de transport 4. Au-dessus des six galets de renvoi 13, 14, 17 associés à chaque cavité 3, se trouve une courroie dentée 19 dont la face 6 est tournée vers l'extérieur, cette courroie 19 est tendue de façon à former un angle en double V, ouvert vers l'extérieur et dont les branches reçoivent la cavité 3. Pour le transfert des efforts entre le moteur-frein 18 et la courroie dentée 19, au moins le galet de renvoi 17 le plus à l'intérieur est denté et la tension nécessaire des courroies est maintenue par les galets de renvoi 14, moyens, montés à ressorts. A l'extrémité inférieure des goujons 12, solidaires des leviers il et qui sont montés à rotation dans la plaque inférieure 4a, se trouvent fixées des cames 20, 21. Les cames , 21 d'une paire correspondante de leviers 11 sont alignées à différentes positions en hauteur, et la came 20 la plus basse est munie sur sa face supérieure d'un goujon 22 et sur sa face inférieure d'un galet suiveur de courbe 23; par contre, la came 21 la plus haute comporte une cavité entourant le goujon 22. Les deux leviers 11 de chaque alvéole 3 sont reliés l'un à l'autre pour le mouvement et entre les bras intérieurs des deux leviers 11 se trouve un ressort de compression 24. Ce ressort de compression 24 pousse les bras extérieurs des deux leviers 11 et les galets de renvoi 13 l'un contre l'autre ou le galet de courbe 23-radialement vers l'intérieur de façon à s'appuyer contre une courbe de commande 25, fixe, c'est-à-dire pour détecter le profil de cette courbe. La courbe de commande 25 forme avec ses galets suiveurs de courbe 23 et les ressorts de compression 24 la commande des leviers 11 et des galets de renvoi 13 ou des courroies dentées 19. La courbe de commande 25 est réalisée de façon que la pince formée par les courroies dentées 19 soit ouverte dans la zone d'entrée de l'étoile de transport 4. Les parties correspon- dantes des courroies sont ainsi suffisamment éloignées pour que les bouteilles 1 puissent pénétrer sans être gênées dans les alvéoles 3. Puis, du fait de la forme descendante des courbes de commande 25, les pinces de prise se ferment, c'est-à-dire que les ressorts de pression 24 rapprochent les leviers; les courroies dentées 19 s'appliquent alors en arc de cercle sur deux zones périphériques opposées, et avec une certaine force contre le bouteilles 1. En adaptant de façon appropriée les ressorts 16 et les ressorts de compression 24, on règle une force d'application choisie. Du fait du montage particulier des galets de renvoi 13, mobiles, on maintient chaque bouteille 1 uniquement par la courroie dentée 19, de façon sûre dans l'alvéole 3 correspondante, c'est- à-dire que la bouteille ne peut pas s'échapper radialement de l'alvéole 3. L'arc d'entrée 26 de la manière à étiqueter prévu à la périphérie de l'étoile de transport 4 est disposé de façon correspondante à une certaine distance du;chemin de déplacement des bouteilles 1 de façon à ne pas venir en contact avec celles-ci au moins dans la zone d'alignement. Dans la zone de sortie de l'étoile de transport 4, une montée correspondante de la courbe de commande éloigne de nouveau les bras extérieurs des leviers 11 en agissant contre la force des ressorts de pression 24 de sorte que la courroie dentée 19 libère de nouveau la bouteille 1 lorsque celle-ci est fixée entre la plaque rotative 9 de la table à bouteilles 8 et la cloche de centrage non représentée. Dans la zone d'alignement de l'étoile de transport 4 entre la zone d'entrée et la zone de sortie, c'est-à-dire au niveau des courroies dentées 19 appliquées contre les bouteilles, on réalise l'alignement suivant les repères 2. A cet effet, chaque alvéole 3 de l'étoile de transport 4 porte une barrière lumineuse réfléchissante 27 qui, lors de la détection du repère 2, émet un signal à une unité de commande 28 tournant avec l'étoile 4. Cette unité de commande 28 est alimentée en courant électrique par des bagues de glissement et elle commande chaque moteur frein 18, distinct, de façon à faire démarrer celui-ci après qu'il ait entouré une bouteille 1 dans la zone d'entrée et que le galet de renvoi 17 et la courroie 19 tournent la bouteille jusqu'à ce que la barrière lumi- neuse 17 correspondante ait enregistré le repère 2. Cela provoque le blocage du moteur frein 18 et ainsi le blocage de la bouteille 1 dans la position voulue par la courroie dentée 19 qui est elle-même arrêtée. La bouteille 1 reste dans cette position angulaire jusqu'au transfert à la table-à bouteilles 8. La fixaticnde la bouteille 1 dans l'étoile de transport 4, de l'entraînement à rotation des bouteilles et finalement de son blocage se font uniquement à l'aide des courroies dentées 19, et l'application élastique ainsi que les grandes surfaces d'attaque assurent une liaison certaine par friction même pour des dimensions différentes de bouteilles et des conditions de friction différentes. Les vitesses de rotation de tous les moteurs freins 18 du dispositif d'entraînement sont constantes, si biens que l'angle de sortie de mouvement est indépendant de la vitesse de rotation de l'étoile de transport 4. REVENDICATIONS ) Dispositif pour aligner ou orienter des bouteilles ou analogues présentant une symétrie de rotation, notamment sur des machines à étiqueter, ce dispositif comportant une étoile de transport, tournante, dont les alvéoles à bou- teilles comportent chaque fois au moins un élément de friction agissant sur la périphérie d'une bouteille dans la zone d'alignement, ainsi qu'un dispositif de détection pour des repères prévus sur les bouteilles, chaque élément de friction étant susceptible d'être entraîné par l'intermédiaire d'un dispositif d'entraînement commandé par le dispositif de détection de repère, correspondant, pour faire tourner les bouteilles, et ce dispositif pouvant se bloquer en rotation pour bloquer les bouteilles, dispositif caractérisé en ce que chaque élément de friction est formé par une courroie 19 passant sur plusieurs galets de renvoi (13, 14, 17)en ce qu'au moins un galet de renvoi (17)est relié à un dispositif d'entraînement(18> et en ce qu'au moins un galet de renvoi (13)est monté mobile sur l'étoile de 'transport (4)et est relié à un dispositif de commande (3, 24, 25)de façon que la courroie (19) entoure, suivant une forme d'arc, la bouteille dans toute la zone d'ali- gnement et la maintienne dans l'alvéole (3) tout en n'agissant pas sur la bouteille dans la zone d'entrée et la zone de sortie. 2 ) Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que les courroies (19) entourent les bouteilles à la manière de pinces dans la zone d'alignement sur deux zones périphériques opposées. ) Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions 1 et 2, caractérisé en ce qu'à chaque alvéole (3) de l'étoile de transport (4) sont associés deux galets de renvoi (13) qui se trouvent radialement à l'extérieur du cercle défini par l'axe central des bouteilles, l'un des galets de renvoi (13) étant situé en avant de l'alvéole (3) alors que l'autre galet de renvoi (13) se trouve derrière l'alvéole (3) dans le sens de défilement de l'étoile de transport (4). ) Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'à chaque alvéole (3) de l'étoile de transport (4) sont associés deux autres galets de renvoi (13) qui se trouvent radia- lement à l'intérieur du cercle défini par l'axe médian des bouteilles, l'un des galets de renvoi (13) se trouvant en avant 2485483 de l'alvéole (3) et l'autre galet de renvoi (13) se trouvant en aval de l'alvéole (3) dans la direction périphérique de l'étoile de transport (4). ) Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions 3 et 4, caractérisé en ce qu'entre chaque alvéole (3) et l'axe de rotation de l'étoile de transport (4) se trouvent respectivement un autre galet de renvoi (14) à partir duquel la courroie (19) est dirigée essentiellement de façon coudée vers le galet de renvoi (13) qui se trouve radialement à l'extérieur du cercle défini par l'axe central des bouteilles. ) Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que radialement à l'intérieur de chaque galet de renvoi (14) se trouvant entre l'alvéole (3) et l'axe de rotation il- est prévu un autre galet de renvoi (17) à partir duquel la courroie (19) est dirigée de façon essentiellement coudée vers le galet de renvoi (13) situé radialement à l'extérieur du cercle des axes centraux des bouteilles. 7 ) Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le galet de renvoi (17) se trouvant radialement à l'intérieur, a un diamètre plus grand que le galet de renvoi (14) situé radialement à l'extérieur. 8 ) Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions 6 et 7, caractérisé en ce que le galet de renvoi c17) situé radialement à l'intérieur est relié au dispositif d'entraînement (18). ) Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions 6 à 8, caractérisé en ce que le galet de renvoi (14) situé radialement à l'extérieur est un galet tendeur. ) Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 3 à 9, caractérisé en ce que les galets de renvoi (13) qui se trouvent avant et après l'alvéole (3) sont associés res- pectivement à un levier (11) distinct, chaque levier étant monté pivotant sur l'étoile de transport (4) en étant relié à l'installation de commande (23, 24, 25). 11 ) Dispositif selon la revendication 10, carac- térisé en ce que les deux leviers (11) sont précontraints respectivement au niveau de chaque alvéole (3) de V-'étoilede transport (4) par un élément élastique (24). 12 ) Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 10 et 11, caractérisé en ce que les deux leviers (11) de chaque alvélole (3) sont couplés l'un à l'autre dans le sens du mouvement et sont reliés à un galet suiveur de courbe (23) qui détecte une courbe de commande (25) fixe, la courbe de commande (25) étant réalisée de façon que les galets de renvoi (13) prévus sur les leviers (11) soient plus éloignés l'un de l'autre dans la zone d'entrée et dans la zone de sortie de l'étoile de transport (4) que dans la zone d'aligne- ment intermédiaire. ) Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 12, caractérisé en ce que la courroie est une courroie dentée (19) et au moins le galet de renvoi (17) qui est relié à l'installation d'entraînement (18) comporte une denture correspondante.