Brevet FR2669911A1 — publié le 19920605

i MACHINE DE POSE DE BOUCHONS A ENFONCEMENT SUR DES RECIPIENTS L'invention a pour objet une machine de pose de bouchons à enfoncement, notamment du type coiffant ou rentrant, sur des récipients, cette machine comprenant un plateau monté à rotation autour d'un axe central et comprenant à sa périphérie des alvéoles de logement des ré- cipients, ainsi que des moyens de rotation du plateau pas à pas entre un poste d'amenée des récipients, un poste d'amenée et d'enfoncement des bouchons, et un poste de sortie des récipients. Dans les machines connues de ce type, des pinces de préhension sont utilisées pour manipuler les bouchons, les déplacer et les positionner par rapport aux récipients A chaque pas de rotation du plateau, ces pinces doivent successivement saisir un bouchon, l'approcher du récipient, l'enfoncer ou s'écarter pour permettre l'enfoncement du bouchon, et s'éloigner du ré- cipient. Le centrage du bouchon par rapport au réci- pient est d'autant plus difficile à réaliser qu'il est "dynamique", le bouchon étant déplacé par les pinces par rapport au récipient Il est par ailleurs délicat de cen- trer les pinces successivement sur toutes les alvéoles du plateau L'usure des pièces mobiles diminue la précision de ce centrage L'inertie du plateau rotatif, qui varie en fonction du nombre de récipients logés dans les al- véoles du plateau, a également une influence sur la pré- cision du centrage. L'inconvénient majeur des machines connues de ce type reste cependant qu'il faut exécuter, par déplace- ment des pinces, quatre opérations successives entre deux pas de rotation du plateau, ce qui interdit en pratique de dépasser des cadences de l'ordre de 2000 poses de bou- chons par heure. L'invention a pour objet une machine de pose de bouchons à enfoncement sur des récipients, qui ne soit 2 pas soumise aux inconvénients précités. Elle a également pour objet une machine de ce type, permettant d'atteindre des cadences de l'ordre de 5000 poses de bouchons par heure. Elle a encore pour objet une machine de ce type, dans lequel le positionnement des bouchons par rap- port aux récipients, avant leur enfoncement, est réalisé de façon simple, automatique et indéréglable. Elle propose, à cet effet, une machine de pose de bouchons à enfoncement sur des récipients, comprenant un plateau monté à rotation autour d'un axe central et comprenant à sa périphérie des alvéoles de logement des récipients, des moyens de rotation du plateau pas à pas entre un poste d'amenée des récipients et un poste de15 sortie des récipients, des moyens d'amenée des bouchons, et des moyens d'enfoncement des bouchons sur les réci- pients, caractérisée en ce que ledit plateau comprend, au niveau des alvéoles de logement des récipients, des pièces de réception et de positionnement des bouchons, ces pièces étant solidaires du plateau et agencées sur celui-ci en alignement avec les parties des récipients destinées à recevoir les bouchons. Le positionnement et le centrage des bouchons sont donc réalisés sur le plateau lui-même grâce à des pièces spécialement conçues à cet effet, qui reçoivent les bouchons et dont les positions par rapport aux al- véoles de logement des récipients sont déterminées par construction et sont indéréglables, puisque ces pièces sont solidaires du plateau rotatif. Les pinces de préhension et de manipulation des bouchons utilisées dans la technique antérieure, peu- vent donc être supprimées et remplacées par des moyens ayant pour seule fonction de placer les bouchons dans les pièces de réception prévues à cet effet sur le plateau. Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens d'amenée des bouchons et les moyens d'enfoncement des bouchons sur les récipients sont écartés angulairement les uns des autres et des moyens d'amenée des récipients, d'un pas de rotation du plateau ou d'un multiple entier de ce pas. Il en résulte la possibilité d'augmenter de façon importante les cadences de fonctionnement, puisque des opérations, qui devaient être réalisées successive- ment entre deux pas de rotation du plateau, peuvent main- tenant être réalisées simultanément ou sur des pas successifs de rotation du plateau. Selon encore d'autres caractéristiques de l'invention, les pièces de réception et de positionnement des bouchons sont disposées sur le plateau au-dessus des alvéoles de logement des récipients, et comprennent cha- cune une partie inférieure de centrage de l'extrémité su- périeure du récipient logé dans l'alvéole correspondante. Le centrage des bouchons par rapport au réci- pient est ainsi assuré de façon simple et automatique. Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, chaque pièce de réception et de positionne- ment d'un bouchon comprend une cavité débouchant radiale- ment vers l'extérieur et ayant une forme et des dimen- sions correspondant à celles du bouchon à recevoir. On peut alors amener chaque bouchon dans la pièce de réception et de positionnement correspondante, par simple translation dans une direction radiale par rapport au plateau. Enfin, les moyens d'enfoncement des bouchons sur les récipients peuvent être constitués par un simple poussoir associé à un moyen moteur d'un type quelconque, mécanique, électrique, pneumatique ou hydraulique. De façon générale, l'invention permet une sim- plification importante des machines de pose de bouchons à enfoncement sur les récipients, tout en améliorant la précision du centrage des bouchons par rapport aux réci- pients et en permettant une augmentation importante des cadences de fonctionnement. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques, détails et avantages de celle-ci appa- raîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit, faite à titre d'exemple en référence aux des- sins annexés dans lesquels: les figures 1 et 2 sont, respectivement, une demi-vue de dessous et une vue en élévation du plateau rotatif d'une machine selon l'invention; les figures 3, 4 et 5 sont des vues en coupe et en plan respectivement d'une pièce de réception et de positionnement de bouchon, la figure 3 étant une vue en coupe selon la ligne III-III de la figure 5, et la figure 4 étant une vue en coupe selon la ligne IV-IV de la figure 5; la figure 6 représente, à plus grande échelle, une vue en élévation d'un récipient et d'un bouchon por- tés par le plateau de la machine selon l'invention. On se réfère d'abord aux figures 1 et 2, qui représentent le plateau rotatif d'une machine selon l'invention. Ce plateau, désigné généralement par la réfé- rence 10, comprend un axe central vertical 12 de symé- trie, autour duquel il est entraîné en rotation pas à pas par des moyens moteurs 13 d'une type approprié. Ce plateau comprend, dans l'exemple repré- senté, deux plaques horizontales parallèles 14 de forme circulaire ou annulaire, reliées rigidement entre elles par des montants verticaux 16. Des alvéoles 18 de réception de récipients sont formées dans les périphéries de ces plaques horizon- tales 14, de façon à déboucher radialement vers l'extérieur Ces alvéoles ont une dimension, dans le sens périphérique, qui est légèrement supérieure à la dimen- sion moyenne correspondante des récipients, de façon à tenir compte des tolérances de fabrication des réci- pients. L'extrémité inférieure de ces récipients re- pose sur une surface plane 20, qui peut être fixe ou so- lidaire en rotation du plateau 10. La hauteur des plaques 14 au-dessus de la sur- face 20 est déterminée de telle sorte que chaque réci- pient soit engagé dans deux alvéoles 18 verticalement alignées des deux plaques 14 et que son extrémité supé- rieure dépasse légèrement au-dessus de la plaque supé- rieure 14. Selon l'invention, le plateau 10 comprend éga- lement une troisième plaque horizontale 22 de forme cir- culaire ou annulaire, située au-dessus de la plaque supé- rieure 14 et reliée rigidement à celle-ci par des montants verticaux 24. Cette plaque horizontale 22 forme support de pièces 26 de réception et de positionnement des bouchons, qui sont alignées verticalement avec les emplacements des récipients déterminés par les alvéoles 18 des plaques 14. L'une de ces pièces 26 est représentée plus en détail et à plus grande échelle dans les figures 3, 4 et 5. Chaque pièce 26, qui est fixée par exemple par vissage sur la plaque support 22, comprend une partie su- périeure 28 destinée à recevoir et à positionner un bou- chon et une partie inférieure 30 de réception et de posi- tionnement de l'extrémité supérieure d'un récipient Dans l'exemple représenté, ces deux parties 28 et 30 sont axialement alignées. La partie supérieure 28 de la pièce 26 com- prend une cavité 32 ouverte radialement vers l'extérieur qui est délimitée par deux parois verticales 34 paral- lèles réunies entre elles par une surface semi-cylin- drique 36 dont le rayon est sensiblement égal ou légère- ment supérieur à celui de la surface périphérique exté- rieure du bouchon à recevoir. Avantageusement, des moyens de retenue du bou- chon dans cette cavité 32 sont prévus dans les parois pa- rallèles 34 et comprennent par exemple des lames de res- sort, ou des billes 38 sollicitées par des ressorts et logées dans des perçages des parois 34, de façon à ce que chaque bille 38 fasse légèrement saillie en position de repos sur une paroi 34 et puisse s'effacer à l'intérieur du perçage correspondant lors de l'amenée d'un bouchon. La partie 30 de la pièce 26 est formée par une jupe ou paroi cylindrique 40 qui s'étend angulairement sur un peu moins de 180 et dont le diamètre interne cor- respond sensiblement au diamètre externe de l'extrémité supérieure du récipient Une paroi tronconique interne 42 de la pièce 28 forme une transition entre la cavité 32 et la paroi cylindrique 40. Dans la machine selon l'invention, le plateau rotatif qui vient d'être décrit est associé à des moyens d'amenée de récipients, des moyens d'amenée de bouchons, des moyens d'enfoncement des bouchons et des moyens de sortie des récipients, qui sont répartis angulairement autour de l'axe 12 de rotation du plateau, en étant espa- cés les uns des autres d'un pas de rotation du plateau, ou d'un multiple entier de ce pas. En figure 1, ces différents moyens ont été re- présentés schématiquement par les flèches radiales A, B, C et D, la flèche A correspondant par exemple aux moyens d'amenée des récipients dans les alvéoles 18 du plateau , la flèche B correspondant aux moyens d'amenée des bouchons dans les cavités 32 des pièces 26, la flèche C correspondant aux moyens d'enfoncement des bouchons sur les récipients et la flèche D aux moyens de sortie des récipients munis des bouchons. On notera que les positions des moyens d'amenée des récipients et celles des moyens d'amenée des bouchons peuvent être inversées. On a représenté schématiquement en figure 6, à titre d'exemple, un récipient 44 de forme cylindrique, logé dans deux alvéoles 18 verticalement alignées des plaques 14 du plateau 10, reposant par son extrémité in- férieure sur la surface de support 20, et en appui à son extrémité supérieure sur la paroi 40 de la partie infé- rieure 30 de la pièce 26. Le récipient 44 est ainsi positionné sur le plateau 10 au niveau du poste désigné par exemple par la flèche A en figure 1. Au poste suivant, désigné par la flèche B, un bouchon 46 de forme générale cylindrique est amené par translation radiale horizontale dans la cavité 32 de la pièce 26 Il est retenu dans cette cavité par les billes 38 sollicitées par des ressorts Dans cette position, il est écarté de l'extrémité supérieure du récipient 40 d'une distance relativement faible, par exemple de l'ordre de quelques millimètres ou d'un centimètre. Au poste suivant, représenté schématiquement par la flèche C en figure 1, le bouchon 46 est enfoncé par translation verticale sur l'extrémité supérieure du récipient 44. Au poste suivant, représenté par la flèche D en figure 1, le récipient 44 muni du bouchon 46 est sorti du plateau 10 et emmené vers un poste de traitement ulté- rieur, par exemple d'étiquetage ou de marquage, ou vers un poste de stockage. De préférence, le récipient 44 est maintenu par une légère pression en position correcte dans les al- véoles 18 et en appui sur la paroi 40, au moins entre les postes d'amenée des récipients et les postes d'enfoncement des bouchons, cette pression étant appliquée par exemple par une patte élastique en face de laquelle se déplace la périphérie du plateau rotatif 10, ou par tout autre moyen approprié. REVENDICATIONS 1 Machine de pose de bouchons à enfoncement sur des récipients, comprenant un plateau ( 10) monté en rotation autour d'un axe central ( 12) et comprenant à sa périphérie des alvéoles ( 18) de logement des récipients, des moyens ( 13) de rotation du plateau pas à pas entre un poste d'amenée des récipients et un poste de sortie des récipients, des moyens d'amenée des bouchons, et des moyens d'enfoncement des bouchons sur les récipients, ca- ractérisée en ce que ledit plateau ( 10) comprend au ni- veau des alvéoles ( 18) de logement des récipients, des pièces ( 26) de réception et de positionnement des bou- chons, ces pièces étant solidaires du plateau et agencées sur celui-ci en alignement avec les parties des réci- pients destinées à recevoir les bouchons. 2 Machine selon la revendication 1, caracté- risée en ce que les moyens d'amenée des bouchons et les moyens d'enfoncement des bouchons sont écartés angulaire- ment les uns des autres et des moyens d'amenée des réci- pients, d'un pas de rotation du plateau ou d'un multiple entier de ce pas. 3 Machine selon la revendication 1 ou 2, ca- ractérisée en ce que les pièces ( 26) de réception et de positionnement des bouchons sont disposées sur le plateau ( 10) au-dessus des alvéoles ( 18) de logement des réci- pients. 4 Machine selon la revendication 3, caracté- risée en ce que chaque pièce ( 26) de réception et de po- sitionnement d'un bouchon comporte une partie inférieure ( 30) de centrage de l'extrémité supérieure du récipient ( 44) logé dans l'alvéole 18 correspondante. Machine selon l'une des revendications pré- cédentes, caractérisée en ce que chaque pièce ( 26) de ré- ception et de positionnement d'un bouchon comprend une cavité ( 32) débouchant radialement vers l'extérieur et ayant une forme et des dimensions correspondant à celles 9 du bouchon à recevoir. 6 Machine selon la revendication 5, caracté- risée en ce que chaque cavité ( 32) précitée comprend des moyens élastiquement déformables de retenue d'un bouchon,5 tels par exemple que des lames de ressort ou des billes ( 38) chargées par des ressorts. 7 Machine selon la revendication 5 ou 6, ca- ractérisée en ce que les moyens d'amenée des bouchons comprennent des moyens de translation des bouchons dans une direction radiale par rapport au plateau ( 10). 8 Machine selon l'une des revendications pré- cédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens de maintien des récipients ( 44) dans les alvéoles ( 18) du plateau, tels par exemple qu'une patte sollicitée élasti- quement et agissant sur les récipients au moins entre le poste d'amenée des récipients et le poste d'enfoncement des bouchons. 9 Machine selon l'une des revendications pré- cédentes, caractérisée en ce que les moyens d'enfoncement des bouchons comprennent un poussoir associé à un moyen moteur mécanique, électrique, pneumatique ou hydraulique.