Brevet FR2596038A1 — publié le 19870925

La présente invention se rapporte à une machine à laver et à stériliser des bouteilles, laquelle a été sensiblement perfectionnée en vue d'en améliorer la fonctionnalité et l'efficacité. Les machines à Laver et à stériliser des bouteilles 5 ont pour mission un rinçage interne des bouteilles pour les rendre propres assurant, préalablement à l'opération de remplissage avec un liquide, l'absence totale de germes et de bactéries à l'intérieur du récipient. Une machine à laver et à stériliser consiste fondamen10 talement en deux ou plusieurs réservoirs de produits de nettoyage, de désinfection ou de stérilisation, parmi lesquels figurent l'eau et L'alcool, pourvus de moyens d'injection sous pression ou de pulvérisation à l'intérieur des bouteilles. Les bouteilles à laver et à stériliser sont trans15 portées par des moyens mécaniques vers les pulvérisateurs de façon que ceux-ci injectent le liquide amené dans la bouteille et en réalisent le lavage et la stérilisation en diverses phases successives, parmi lesquelles on peut souligner l'action de produits bactéricides ou germicides et le rinçage à l'eau stérilisée. Après la 20 pulvérisation, la bouteille doit être maintenue avec le goulot vers le bas pour qu'elle s'égoutte, ce qui est confié à d'autres éléments mécaniques, de sorte que la bouteille soit maintenue avec son goulot vers le bas pendant un trajet d'une durée adéquate en vue d'obtenir L'égouttement. Les moyens de transport des bouteilles sont conventionnels et consistent essentiellement dans les mêmes que ceux qui sont utilisés dans les centres de remplissage de bouteilles, les moyens utilisés pour la pulvérisation des liquides de nettoyage et de désinfection consistant en des becs d'injection du même type que 30 ceux qui sont utilisés dans les centres de remplissage ou de soutirage existants. Les machines à laver et à stériliser peuvent être classées en deux catégories: les machines dites linéaires et les machines dites circulaires. Les machines linéaires ont l'inconvénient 35 fondamental de leur étendue, c'est-à-dire qu'elles occupent un espace très important et, contrairement à la simplicité apparente de leurs organes mécaniques, en réalité, elles sont très chères à construire et fort compliquées précisément à cause de la longueur excessive des chaînes de transmission et des arbres de rotation et du synchronisme permettant le fonctionnement correct de chacune des parties en mouvement. Par contre, les machines circulaires sont plus compactes, sont plus faciles à réaliser et produisent des résultats plus satisfaisants. Une machine à laver et à stériliser circulaire comprend essentiellement un tambour rotatif autour de deux ou davantage de réservoirs contenant des liquides bactéricides et/ou ger10 micides dont les soupapes de sortie se trouvent sur le trajet de becs d'injection prévus sur le tambour, de sorte qu'avec la rotation du tambour le contact entre des parties des becs et des soupapes détermine la sortie du liquide. Chacun de ces becs d'injection est connecté à un élément pulvérisateur situé au-dessus de mâchoires entre lesquelles se place et s'immobilise la bouteille à stériliser ou à laver. Les mâchoires sont pourvues de moyens d'ouverture et de fermeture qui sont généralement pneumatiques ou mécaniques et de moyens d'actionnement de de synchronisme fonctionnant au moyen de palpeurs. Une des solutions mécaniques utilisées le plus communément à partir d'un tambour circulaire consiste à prévoir des bras porteurs de mâchoires et articulés sur le tambour, bras qui, au moyen de palpeurs, suivent des cames dont le profil détermine l'élévation du bras qui, avec les mâchoires et la bouteille saisie, 25 prend l'inclinaison de remplissage ou l'inclinaison d'égouttement. Pour saisir une bouteille, les mâchoires s'ouvrent dans un même plan, puis se referment sur la bouteille; un palpeur agit comme senseur pour le bec de remplissage et les divers cycles se produisent sans interruption. Cette solution présente deux variantes: l'une à came enveloppante extérieure, qui ne laisse que peu d'accès aux bras et aux mâchoires, et une autre à came intérieure qui produit des actionnements forcés entraînant une grande fatigue mécanique des divers organes. Cependant, les deux solutions sont apparemment simples et c'est pour cette raison qu'elles sont utilisées par divers fabricants; des problèmes existent cependant, notamment parce qu'il est difficile d'avoir accès aux injecteurs et aux mâchoires et que les moyens de réglage exigent une grande attention; d'autre part, les mâchoires exigent un synchronisme très précis et les palpeurs ne 5 fonctionnent pas toujours correctement. De plus, il se produit fréquemment des éjections de liquide alors qu'il n'y a pas de récipient en place pour les recevoir. Selon l'invention, le système mécanique est simplifié grâce à ce que le bras est rigide, les mâchoires oscillent et sou10 lèvent la bouteille pendant le trajet de séchage et une seule des pinces ou mors s'ouvre par rapport à l'autre. La machine selon l'invention est équipée d'une came interne qui n'engendre pas d'efforts excessifs ni de fatigue mécanique et l'on prévoit une came externe très courte dont la seule 15 mission est d'ouvrir les mâchoires pour lâcher et saisir les bouteilles. D'autre part, grâce au fait de monter la commande des becs sur les mâchoires elles-mêmes, la possibilité d'éjection de liquide sans bouteille en place dans les mâchoires est totalement 20 éliminée. Pour compléter la description et afin de contribuer à une meilleure compréhension des caractéristiques de l'invention, on joint au présent mémoire, comme partie intégrante de celui-ci, un jeu de dessins o, à titre d'illustration et sans caractère limi25 tatif, on a représenté ce qui suit: La figure 1 montre une vue partielle en perspective d'une machine à laver et à stériliser réalisée conformément à l'invention. La figure 2 montre une vue en plan de la même machine 30 La figure 3, finalement, montre un détail en élévation et en coupe au niveau du goulot de la bouteille dans la phase de lavage et de stérilisation. Conformément à l'invention et suivant les dessinst les bouteilles 1 sont saisies par plusieurs paires de mâchoires qui sont situées sur autant de bras fixes 2 émergeant du tambour 3 cylindrique ou à facettes qui tourne autour de son axe de rotation. Les mâchoires sont liées à des axes 4 transversaux par rapport aux bras 2. Ceux-ci sont creux et contiennent chacun un pignon 5 calé sur l'axe 4 et engrenant avec une crémaillère 6 disposée égaLement dans le bras 2. La crémaillère 6 se prolonge par une tige 7 qui se termine par un galet 8 monté fou et qui circule dans La gorge 9 d'une came fixe 10 autour de laquelle tourne le tambour 3. Le roulement du galet 8 au bout de la tige 7 sur la came 10 détermine, au moyen de l'ensemble pignon 5 et crémaillère 6, 10 l'élévation et l'abaissement par basculement de la paire de mâchoires correspondante, passant de la position de réception de liquide germicide ou bactéricide à celle d'égouttage de la bouteille qu'elles tiennent par son goulot. Chacune des paires de mâchoires comprend une partie 11 15 calée sur l'axe 4 du.pignon 5 interne du bras et une partie 12 pouvant tourner par rapport à ce pignon, les deux parties étant constituées par une virole se prolongeant par des bras radiaux formant un coude pour supporter les mors 13 et 14 des mâchoires, lesquels constituent une réception pour le col de la bouteille 1 qu'ils 20 maintiennent. La virole 11 appartient à la mâchoire dite fixe, car solidaire en rotation de l'axe 4. Quand cet axe 4 tourne, entraîné par la crémaillère 6 sous la poussée du profil de la came, dans le sens du soulèvement, il fait tourner la virole 11 et, en même temps, 25 la virole 12. En effet, la virole 11 porte, par son bras, le mors 13, lequel soulève alors en même temps le mors 14, la bouteille I restant maintenue entre les deux mors 13, 14 grâce à un ressort de traction 19, de sorte-que, suivant le profil de la came 10, il se produit un basculement ou retournement de la bouteille en position d'égouttement. 30 Un des mors, celui désigné par 14, est pourvu d'une tige 15 se terminant par un galet 16 qui suit la crête 17 d'une came extérieure 18 en forme de secteur, qui produit, après le retour de la bouteille en position normale, l'ouverture de la paire de mâchoires par inclinaison vers le haut du mors 14 par rapport à l'autre mors 35 qui reste immobile à ce moment, contre l'action du ressort de traction 19 mentionné plus haut, en vue du relâchement de la bouteille. Une manoeuvre semblable assure la fermeture des mâchoires et la saisie des bouteiLLes. Le mors fixe 13 incorpore un paLpeur 20 orienté radiaLement par rapport au col de la bouteille 1 et qui est dépLacé par celui-ci pour ouvrir Le passage du liquide germicide et/ou bactéricide. Comme on peut le voir sur La figure 3, ce palpeur 20 est pourvu d'un obturateur cylindrique 21 perforé axialement, qui permet le passage du liquide tant que le palpeur est repoussé par une bouteille, mais qui, dans le cas contraire, ferme Le passage au liquide germicide et/ou bactéricide 10 vers une partie de bec ou pulvérisateur en forme de col de cygle, le bec commurniquant à travers l'obturateur 21 et au moyen d'un conduit flexible 23, avec des connecteurs cycliques 24 réalisant le raccordement avec les réservoirs de liquide germicides et/ou bactéricides. Entré l'obturateur 21 et un appui situé du côté opposé au palpeur 20, on a prévu un ressort de compression 25 qui tend à faire avancer l'ensemble obturateur-palpeur, fermant ainsi le passage de liquide en cas d'absence de bouteille entre les mors 13, 14. La flèche 26 indique la direction et la position d'un plateau conventionnel évacuateur de bouteilles propres, tandis que la flèche 27 sur la figure 1 indique l'action et la direction d'un plateau fournisseur de bouteilles à laver et à stériliser. Il n'est pas considéré nécessaire de rendre cette 25 description plus étendue pour que n'importe quel expert dans la matière comprenne la portée de l'invention et les avantages qui en découlent. Les matériaux, la forme, les dimensions et la disposition des éléments seront susceptibles de subir des variations, pourvu que cela ne signifie pas une altération du caractère essentiel de l'invention. Les termes dans lesquels ce mémoire a été décrit devront toujours être pris dans un sens large et non pas limitatif. R E V E N D I C A T I 0 N S I - Machine à laver et à stériliser des bouteilles, tu type comprenant un tambour rotatif autour de réservoirs contenant des liquides germicides et/ou bactéricides et des becs pour injecter les liquides dans le goulot des bouteilles, les bouteilles étant retournées ensuite avec le goulot vers le bas pour l'égouttement des liquides germicides et/ou bactéricides, caractérisée par Le fait que les bouteilles (1) sont saisies par plusieurs paires de mâchoires qui sont situées sur autant de bras fixes (2) 10 dépassant radialement du tambour (3) qui est cylindrique ou à facettes et tourne autour d'un axe de rotation, les mâchoires étant liées à des axes (4) transversaux par rapport aux bras (2) qui sont creux et contiennent à leur intérieur un pignon (5) solidaire de l'axe (4) de la paire de mâchoires concernée, pignon qui est en prise avec une crémaillère (6) située à l'intérieur du bras et se prolongeant par une tige (7) qui finit par un galet (8) monté fou et circulant dans une gorge (9 d'une came fixe (10) autour de laquelle tourne le tambour (3). 2 - Machine selon la revendication 1, caractérisée 20 par le fait que le roulement du galet (8) au bout de la tige (7) sur la came (10) détermine, au moyen de l'ensemble pignon (5)-crémaillère (6), l'élévation par basculement de la paire de mâchoires concernée, passant ainsi de la position de réception de liquides germicides et/ou bactéricides à la position d'égouttement de la bouteille (1) 25 tenue par elles. 3 - Machine selon la revendication 1 ou 2, caractérisée par le fait que chacune des paires de mâchoires comprend une partie (11) solidaire du pignon intérieur (5) du bras (2) et une partie (12) mobile en rotation par rapport à ce pignon, les deux 30 parties (11, 12) étant constituées chacune par une virole, ces viroles se prolongeant par des bras radiaux formant un coude et supportant des mors (13, 14) qui constituent une réception pour le col de la bouteille (1) tenue par les mâchoires. 4 - Machine selon l'une quelconque des revendica35 tions qui précèdent, caractérisée par le fait qu'un des mors (14) est pourvu d'une tige (15) se terminant par un galet (16) qui suit la crête d'une came extérieure (18) en forme de secteur, déterminant L'ouverture de la paire de mâchoires par inclinaison vers le haut d'un des mors (14) par rapport à L'autre mors (13) qui reste immobile pour l'ouverture, l'inclinaison vers le haut s'effectuant à l'encontre de L'effet de traction (19) qui assure la fermeture des mâchoires et la préhension de la bouteille (1) quand cette bouteille a été placée par des moyens conventionnels (27) dans le champ d'action de chaque paire de mâchoires. - Machine selon l'une quelconque des revendications 10 qui précèdent, caractérisée par le fait que le mors (13) restant fixe, pendant l'ouverture, est pourvu d'un palpeur (20) orienté radialement par rapport au col de la bouteille (1) et qui est déplacé par celuici pour ouvrir le passage du liquide germicide et/ou bactéricide, ledit palpeur étant pourvu d'un obturateur cylindrique (21) perforé 15 axialement, qui permet le passage de liquide germicide et/ou bactéricide quand une bouteille (1) est tenue par la paire de mâchoires, mais qui, par sa périphérie, empêche l'écoulement du liquide vers une partie (22) du bec d'injection en col de cygne, le bec communiquant à travers l'obturateur (21) et au moyen d'un conduit flexible 20 (23) avec des connecteurs cycliques (24) réalisant le raccordement avec les réservoirs de liquides germicides et/ou bactéricides, un ressort (25) ayant été prévu entre l'obturateur (21) et un appui opposé au palpeur (20), ressort qui tend à avancer L'ensemble obturateur-palpeur et à fermer le passage de liquide en cas d'absence 25 de bouteille (1) entre les mors (13, 14).