Brevet FR2593489A1 — publié le 19870731

La présente invention a essentiellement pour objet un dispositif permettant la préhension et la dépose d'opercules sur des récipients, tels que par exemple des gobelets contenant un produit alimentaire quelconque. Elle vise également une machine de conditionnement automatique de récipients, équipée d'un tel dispositif. On connait déjà des machines de conditionnement automatique de gobelets qui sont successivement remplis, obturés et évacués de la machine pour encaissage. Ce genre de machine comprend généralement un poste de distribution d'opercules ou couvercles empilés qui sont automatiquement saisis et déposés sur les gobelets précédemment remplis, ce après quoi les opercules sont scellés sur le bord des gobelets. La préhension et la dépose des opercules sur les gobelets s'effectuent généralement à l'aide d'un système à ventouses basculantes qui, par action du vide, saisissent les opercules puis, après basculement et suppression du vide, déposent les opercules sur les gobelets. Et on met généralement à profit le basculement des ventouses saisissant les opercules pour stériliser au passage ces derniers en les exposant par exemple au rayonnement de lampes UV. Toutefois, une telle exposition est nécessairement très courte et donc peu efficace, sans parler du fait que les lampes disposées au-dessus du convoyeur transportant les récipients, présentent un danger pour le personnel et exigent une protection contre le rayonnement qui est coûteuse et délicate -à réaliser. Aussi, la présente invention a pour but de remédier notamment aux inconvénients ci-dessus en proposant un dispositif de manutention des opercules qui est en quelque sorte dissocié du convoyeur portant les gobelets à conditionner et qui, de ce fait, permet de réaliser une stérilisation parfaite desdits opercules tout en assurant leur préhension et leur dépose sur les gobelets d'une manière remarquablement fiable. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de préhension et de dépose automatiques d'opercules ou couvercles sur des récipients préalablement remplis, tels que des gobelets, qui reposent par exemple sur un tapis transporteur, ce dispositif comprenant des moyens mobiles formant ventouses susceptibles d'effectuer la préhension puis le relâchement et la dépose des opercules sur les récipients, et étant caractérisé en ce que lesdits moyens mobiles formant ventouses sont portés par un convoyeur à chaînes ou analogues sans fin disposé dans une enceinte stérile et agencé de préférence orthogonalement et au-dessus du tapis transporteur des récipients. L'enceinte stérile précitée supporte un poste de dépilage des opercules au-dessus du brin supérieur du convoyeur portant les ventouses, tandis que des moyens de traitement des opercules saisis par les ventouses sont disposés à l'intérieur de l'enceinte en regard du brin de retour du convoyeur. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les moyens de traitement sont constitués par au moins une buse d'injectin de liquide stérilisant en aval du poste de dépilage et au voisinage de l'extrémité du convoyeur, puis par un poste de séchage des opercules en regard du brin inférieur du convoyeur. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, les ventouses sont montées verticalement coulissantes sur le convoyeur et sont commandées par des barres ou analogues situées à l'intérieur de ce convoyeur, d'une part au droit du poste de dépilage pour effectuer la préhension des opercules, et d'autre part en aval du poste de séchage pour effectuer le relâchement et la dépose des opercules sur les-récipients sous le brin inférieur du convoyeur. On précisera encore ici que le poste de séchage est constitué par au moins une conduite alimentée en air stérile chaud et comportant des buses, orifices ou analogues dirigés vers le brin inférieur du convoyeur. Le convoyeur est équipé d'une source de vide raccordée par l'intermédiaire d'un joint tournant aux ventouses portées par ledit convoyeur. L'enceinte stérile contenant le convoyeur comporte au moins un orifice d'entrée et de sortie d'air stérile et éventuellement un orifice de sortie et/ou d'aspiration des vapeurs de liquide stérilisant injectées par la ou les buses précitées. L'invention vise également une machine de conditionnement automatique de récipients équipée d'un dispositif répondant aux caractéristiques susmentionnées, et essentiellement caractérisée en ce que le tapis transporteur précité constitue le brin supérieur dgun convoyeur à chaînes ou analogues sans fin munies de plaques avec orifices recevant les récipients à conditionner, ce convoyeur étant au moins en partie logé dans l'ence-inte stérile précitée. On comprend donc qu'une telle machine permet d'effectuer sur les récipients une dépose fiable et en atmosphère stérile des opercules qui ont eux-m8mes été préalablement et efficacement stérilisés et séchés. Mais d'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront mieux dans la description détaillée qui suit et se réfère au dessin unique annexéS donné uniquement à titre d'exemple, et montrant schématiquement et en élévation un dispositif conforme aux principes de l'invention et associé à un convoyeur portant des récipients et illustré en coupe transversale. Suivant l'exemple de réalisation représenté, un dispositif selon cette invention comprend essentiellement une enceinte stérile 1 dans laquelle est logé un convoyeur 2 à chaînes sans fin ou analogues tournant sur des roues dentées 3 et portant des ventouses mobiles 4, ce convoyeur 2 étant agencé orthogonalement à et au-dessus d'un convoyeur 5 logé au moins en partie dans l'enceinte stérile 1. Ce convoyeur 5 est par exemple un convoyeur à chaînes sans fin pourvues de plaques ou traverses 6 avec orifices 7 recevant des gobelets R à conditionner. On voit en 8 le brin supérieur du convoyeur 5 logé dans l'enceinte stérile 1 qui repose par des pieds 9 sur le sol, et en voit en 10 le brin inférieur de ce convoyeur. Un poste 11 de dépilage d'opercules ou couvercles 12 contenus dans des magasins 13, est monté sur la partie supérieure de l'enceinte stérile 1 au droit du brin supérieur 2a du convoyeur 2. Des buses 14 d'injection de liquide stérilisant, tel que par exemple de l'eau oxygénée (H202) sont montées dans l'enceinte stérile 1 en aval du poste de dépilage 11 des opercules 12. Ces buses 14 sont de préférence agencées au voisinage de l'extrémité du convoyeur 2, autour de la boucle passant autour de la roue dentée 3, comme on le voit bien sur la figure. L'enceinte stérile 1 renferme, en aval des buses d'injection 14, un poste 15 de séchage des opercules 12. Ce poste 15 est constitué par une conduite 16 raccordée à un conduit 17 d'alimentation en air stérile chaud et comportant des buses ou orifices 18 débouchant en regard du brin inférieur 2b du convoyeur 2. Comme on l'a montré schématiquement sur la figure, les ventouses 4 sont montées verticalement mobiles sur les brins 2a et 2b du convoyeur 2. On a montré en 19 une barre située en dessous du brin inférieur 2a, au droit du poste de dépilage 11, et susceptible de commander la montée ou la descente des ventouses 4 pour saisir les opercules 12 dans les magasins 13. On a montré en 20 une autre barre ou analogue prévue au-dessus du brin inférieur 2b du convoyeur 2, et en aval du poste de séchage 15, cette barre pouvant commander la descente des opercules 12 pour effectuer leur dépose sur les récipients R transportés par le convoyeur 5. Les ventouses 4 comportent essentiellement une tête 4a solidaire d'une tige 21 montée verticalement coulissante sur les brins supérieur 2a et inférieur 2b du convoyeur 2, ladite tige 21 pouvant coopérer avec les barres 19 et 20 mentionnées précédemment. Les ventouses 4 sont raccordées à une source de vide (non représentée) par l'intermédiaire d'un joint tournant répéré en 22 et qui peut par exemple être situé entre les deux brins du convoyeur 2. Ce joint 22 est raccordé aux ventouses 4 par des conduites souples montrées schématiquement en 23. Ainsi, comme on le comprend, lorsque le convoyeur 2 sera entraîné en rotation, les conduites souples 23 pourront être entraînées avec lui en rotation grâce au joint tournant 22. L'enceinte stérile 1 peut comporter un certain nombre d'orifices permettant l'entrée d'air stérile dans l'enceinte 1, la sortie de cet air stérile, ainsi que la sortie des vapeurs émanant du liquide stérilisant injecté par les buses 14. C'est ainsi que l'on a montré en 24 une entrée d'air stérile dans l'enceinte 1, et en 25 une sortie de cet air stérile qui peut également constituer une sortie permettant l'évacuation et/ou l'aspiration des vapeurs du liquide servant à stériliser les opercules 12. Le fonctionnement du dispositif qui vient d'être décrit sera maintenant expliqué brièvement. Le convoyeur 1 comporte de préférence des rangées parallèles de ventouses 4 qui sont entraînées suivant des lignes parallèles passant sous le poste de dépilage 11. A ce niveau, la barre 19 est actionnée vers le haut et le vide créé dans les ventouses 4 permet de saisir et d'extraire les opercules 12 de leurs magasins 13. Les opercules 12 ainsi saisis passent devant les buses 14 d'injection de liquide stérilisant, puis parviennent au-dessus de la conduite 16 d'injection d'air stérile chaud permettant le séchage desdits opercules. Après avoir franchi le poste de séchage 15, les opercules 12 retenus par les ventouses 4 parviennent au droit du brin supérieur 8 du convoyeur 5. Plus précisément, chaque ligne de ventouses 4 se trouve au droit d'une rangée de récipients R préalablement remplis d'une denrée alimentaire par exemple. La barre 20 est actionnée vers le bas et le vide dans les ventouses 4 est cassé, ce qui provoque le relâchement et la dépose des opercules 12 sur la collerette des récipients R, ladite collerette servant, comme connu en soi, à retenir lesdits récipients sur les plaques 6 du convoyeur 5. Les récipients R sont ensuite acheminés par le convoyeur 5 vers un poste de thermoscellage et donc de fermeture des récipients. Quant aux ventouses 4 dépourvues d'opercules, elles repartent grâce à l'entraînement du convoyeur 1 vers le poste de dépilage 11, ce après quoi la séquence d'opérations qui vient d'être décrite recommence. On a donc réalisé suivant l'invention un dispositif de stérilisation d'opercules, couvercles ou analogues, ce dispositif fonctionnant en atmosphère stérile et pouvant commodément être incorporé à une machine de conditionnement automatique de gobelets obturables par lesdits couvercles. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et illustré qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. C'est ainsi que l'on pourrait prévoir d'autres orifices tels que 24 et 25 dans l'enceinte stérile 1 pour l'évacuation des vapeurs de liquide stérilisant ou du courant d'air stérile passant dans ladite enceinte. Egalement, les ensembles formant ventouses 4 peuvent etre réalisés de toute manière appropriée, et la commande des barres de poussée 19 et 20 peut entre quelconque, étant entendu que l'entraînement du convoyeur 1 s'effectue en sychronisme avec le convoyeur 5 à l'aide duquel sont notamment remplis et obturés les récipients R. C'est dire que l'invention comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont effectuées suivant son esprit. REVENDICATIONS 1. Dispositif de préhension et de dépose automatiques d t opercules sur des récipients préalablement remplis, tels que des gobelets (R), qui reposent par exemple sur un tapis transporteur, ce dispositif comprenant des moyens mobiles formant ventouses (4) susceptibles d'effectuer la préhension puis le relâchement et la dépose des opercules (12) sur les récipients (R), et étant caractérisé en ce que lesdits moyens mobiles formant ventouses (4) sont portés par un convoyeur (2) à chaînes ou analogues sans fin disposé dans une enceinte stérile (1) et agencé de préférence orthogonalement et au-dessus du tapis transporteur des récipients. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'enceinte précitée (1) supporte un poste (11) de dépilage des opercules (12) au-dessus du brin supérieur (2a) du convoyeur (2) portant les moyens formant ventouses (4), tandis que des moyens de traitement des opercules (12) saisis par les ventouses sont disposés à l'intérieur de l'enceinte (1) en regard du brin de retour du convoyeur. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens de traitement précités sont constitués par au moins une buse (14) d'injection de liquide stérilisant en aval du poste (11) de dépilage et au voisinage de l'extrémité du convoyeur (2), puis par un poste (15) de séchage des opercules (12) en regard du brin inférieur (2b) du convoyeur (2). 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les ventouses (4) sont montées verticalement coulissantes sur le convoyeur (2) et sont commandées par des barres ou analogues (19, 20) situées à l'intérieur de ce convoyeur d'une part au droit du poste de dépilage (11) pour effectuer la préhension des opercules (12) et d'autre part en aval du poste (15) de séchage pour effectuer le relâchement et la dépose des opercules sur les récipients (R) sous le brin inférieur (2b) du convoyeur. 5. Dispositif selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que le poste (15) de séchage est constitué par au moins une conduite (16) alimentée en air stérile chaud et comportant des buses, orifices ou analogues (18) dirigés vers le brin inférieur (2b) du convoyeur. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le convoyeur précité (2) est équipé d'une source de vide raccordée par l'intermédiaire d'un joint tournant (22) aux ventouses (4) portées par ledit convoyeur. 7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'enceinte précitée comporte au moins un orifice d'entrée et de sortie (24,25) d'air stérile et éventuellement un orifice (25) de sortie et/ou d'aspiration des vapeurs de liquide stérilisant. 8. Machine de conditionnement automatique de récipients, tels que par exemple des gobelets, et équipée d'un dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que le tapis transporteur précité constitue le brin supérieur (8) d'un convoyeur (5) à chaînes ou analogues sans fin munies de plaques (6) avec orifices (7) recevant les récipients (R) à conditionner, ce convoyeur (5) étant au moins en partie logé dans l'enceinte stérile précitée (1).