Brevet FR2670766A1 — publié le 19920626

MACHINE PERMETTANT D'OTER LES BOUCHONS DES GOULOTS DE BOUTEILLES VIDES La présente invention a trait aux chaînes d'embouteilLage et concerne plus particulièrement une machine permettant d'extraire les bouchons qui, sous forme d'opercules ou de capsules en matière plastique, obstruent les goulots de bouteilles vides. D'une manière générale, les bouteiLles vides consignées sont souvent rapatriées avec leurs bouchons plastiques entrés dans leur goulot. Aussi, avant qu'eLles ne soient lavées mécaniquement sur Ladite chaîne d'embouteillage, il est indispensable de procéder au débouchage desdites bouteilles, débouchage qui est réalisé actuellement soit manuellement soit mécaniquement. Dans Le mode d'extraction dit manuel, l'opération de débouchage est réalisée avec les doigts ou éventuellement avec l'aide d'un ustensile décapsuleur tel qu'un couteau. Un poste minimum de deux personnes est alors nécessaire pour assumer cette extraction manuelle des bouchons, pour maintenir une cadence de 4.000 bouteilles par heure d'une channe d'embouteillage classique. Outre le fait d'être longue et astreignante, cette extraction manuelle des bouchons présente le grand handicap d'être onéreuse. Dans Le deuxième mode d'extraction dit mécanique, la technique actuellement employée fait appel à des aiguilles ou à des harpons qui se déplacent verticalement par un système mécanique approprié (à l'aide de vérins ou à L'aide de cames) de manière à traverser le bouchon plastique dans leur phase descendante et à entraîner ledit bouchon dans Leur phase ascendante, hors du goulot de la bouteille. Une telLe technique présente quelques inconvénients de fiabilité. En effet, il s'avère que les aiguilles ou les harpons ne font que perforer le bouchon plastique qui reste quand même dans le goulot des bouteilles, dans La phase ascendante desdites aiguilles ou harpons. En outre, considérant que l'opération d'extraction des bouchons est bien exécutée, la récupération de ces derniers embrochés les uns après les autres sur La hauteur desdites aiguilles ou harpons, nécessite l'arrêt fréquent de la machine et une intervention rapide manuelle pour dégager lesdits bouchons qui s'accumulent rapidement sur leur "broche". Ces arrêts fréquents de la machine, qui doivent être de courte durée pour éviter que les bouteilles ou les aiguilles ne se cassent, ne permettent pas de maintenir dans de bonnes conditions la cadence imposée sur une chaîne d'embouteillage.Ces phénomènes ont des conséquences non négligeables quant à la productivité d'une unité automatique de mise en bouteilles. Partant de ces constatations, le demandeur a mené des recherches qui ont abouti à la mise au point d'une machine permettant d'ôter les bouchons des goulots de bouteilles vides tout en remédiant aux inconvénients précités. A cet effet, la machine de l'invention, est remarquable en ce qu'elle comprend, agencés sur un bâti - un poste de convoyage destiné à acheminer les bouteilles à travers la machine, - un poste de débouchage destiné à extraire les bouchons des goulots des bouteilles pendant leur trajet sur Le poste de convoyage, - un poste d'éjection des bouchons extraits par le poste de débouchage, - et un poste d'évacuation des bouchons enlevés. Cette machine qui est destinée à être placée sur le parcours d'une chaîne automatique d'embouteillage, en amont de la machine de lavage mécanique, n'entrave pas la cadence de ladite chaîne car toutes les opérations de débouchage, d'éjection et d'évacuation desdits bouchons, sont assumées selon un enchaînement automatique et sans intervention manuelle. Selon une première forme de réalisation préférentielle de l'invention, le susdit poste de débouchage est constitué par une rangée de harpons mobiles qui est disposée au-dessus du tapis transporteur constituant Le poste de convoyage, selon un plan incliné vers le bas entre l'entrée et La sortie des bouteilles dans la machine, de telle sorte que lesdits harpons évoluant le Long de cette rangée inclinée avec leurs pointes dirigées vers le bas, s'enfonçent progressivement dans les goulots des bouteilles et empalent les bouchons à extraire. Ainsi, la pénétration des harpons dans les goulots de bouteilles à travers Les bouchons plastiques s'opère grâce à l'inclinaison de la rangée de harpons. Dans ce mode de réalisation, les harpons évoluent selon la même vitesse que les bouteilles sur le poste de convoyage. Selon une autre forme de réalisation préférentielle de l'invention, le susdit poste d'éjection des bouchons empalés sur les harpons du poste de débouchage, est constitué de deux rampes espacées entre elles pour autoriser le passage desdits harpons et disposées selon un plan incliné vers le haut dans le sens d'évolution desdits harpons entre elles. De cette façon, un bouchon venant d'être extrait du poste de débouchage et coiffant un harpon qui évolue entre ces deux rampes, s'engage au-dessus de ces dernières dont les pans inclinés provoquent leur éjection sous l'effet d'avancement des harpons. Se Ion une autre forme de réalisation préférentielle de l'invention, le susdit poste d'évacuation est constitué par une goulotte qui, disposée à la sortie des rampes du poste d'éjection des bouchons, a pour objet de canaliser ces derniers jusqu'à un bac de récupération. Selon une caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, les susdits harpons sont montés sur deux chaînes sans fin juxtaposées qui, entraînées autour de deux roues dont l'une au moins est motrice, évoluent dans le même sens que le tapis transporteur du poste de convoyage lorsque les harpons évoluent dans le demi-plan inférieur, leurs pointes dirigées vers le bas. Ainsi, les harpons conduits par les chaînes sans fin entraînées autour des deux roues, pénètrent dans un premier temps dans les goulots des bouteilles lorsqu'ils amorcent, à la fin de la portion courbe autour de la première roue, la portion rectiligne du circuit située dans un un plan incliné vers le bas et se dégagent dans un second temps hors desdits goulots, avec les bouchons empalés lorsqu'ils amorcent, à la fin de la portion rectiligne, la deuxième portion courbe autour de L'autre roue. L'opération proprement dite de débouchage s'opère donc par - un premier mouvement de basculement vers le bas du harpon qui s'engage dans le goulot, - un deuxième mouvement rectiligne descendant du harpon qui s'enfonce verticalement dans ledit goulot de manière à transpercer le bouchon, - et un troisième mouvement de basculement vers Le haut du harpon qui s'extirpe alors avec le bouchon empalé, hors dudit goulot. Par oposition à l'art antérieur du mode mécanique où les harpons s'extirpaient verticalement de manière ascendante, ces mouvements de basculement des harpons vers le haut assurent à chaque fois, l'extraction des bouchons. Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, le susdit poste d'éjection est situé au-dessus du poste de débouchage de manière à ce que ses deux rampes soient diposées dans le demi-plan supérieur du parcours des deux chaînes sans fin, de telle sorte que lesdits harpons coiffés des bouchons extraits se dressent vers le haut quand ils s'engagent entre les rampes dudit poste d'éjection. Les concepts fondamentaux de la machine de l'invention venant d'être évoqués ci-dessus dans leur forme la plus élémentaire, le mode de réalisation de la machine qui va être ci-dessous décrite et illustrée à titre non limitatif, a pour objectif d'imager ces concepts fondamentaux sans pour autant en restreindre les variantes d'exécution possible qui pourront être facilement obtenues par un homme de métier spécialisé dans les techniques mises en causes. Cette description est annexée d'un dessin illustrant, par une vue en perspective, un mode de réalisation d'une machine conforme à l'invention. Telle qu'illustrée sur ce dessin, la machine référencée M dans son ensemble est destinée à ôter des bouchons (symbolisés par la référence b) des goulots de bouteilles vides B évoluant à l'intérieur de la machine M Selon l'invention, cette machine M comprend - un poste de convoyage P1 destiné à acheminer en continu les bouteilles B à travers la machine M entre son entrée E et sa sortie S, - un poste de débouchage P2 destiné à extraire les bouchons b des goulots des bouteilles B, pendant leur trajet sur le poste de convoyage P1, - un poste d'éjection P3 de dépose des bouchons b du poste de débouchage P2, - et un poste d'évacuation P4 des bouchons b venant d'être éjectés par le poste d'éjection P3. Ces quatre postes de travail P1, P2, P3, P4 sont judicieusement organisés entre eux et agencés sur le bâti de la machine M de manière à assurer, lorsque la machine M est interposée sur le circuit d'une chaîne d'embouteillage classique avant le poste de lavage, L'extraction et la récupération des bouchons b de manière autonome et sans modifier la cadence de la chaîne d'embouteillage. Le bâti, formé d'un assemblage de longerons définissant la structure logique de la machine M n'est pas détaillé dans la présente description comme n'apportant rien de plus à la bonne compréhension de l'invention puisque son seul rôle est de servir de support aux différents postes de travail de ladite machine. Le poste de convoyage P1 est constitué notamment par un tapis transporteur 10, lequel peut être constitué par une bande sans fin pour venir s'insérer dans le circuit d'une chaîne d'embouteillage. Ce tapis transporteur 10 assure donc L'évolution des bouteilles B entre l'entrée E et la sortie S de la machine M. Ce tapis transporteur 10 est surmonté de deux vis transporteuses sans fin supperposées lia et îîb d'un côté et d'une glissière 12, leur faisant face.Les deux vis transporteuses sans fin lia et lîb sont animées toutes deux d'un même mouvement rotatif (flèche R) de manière à provoquer, lorsque les dites vis lia et ilb plaquent par des moyens de pression appropriés les bouteilles B contre la glissière 12, l'avancement pas à pas (flèche P) des bouteilles B à travers la machine M. Outre le fait de régler le pas de l'avancement des bouteilles B, les vis transporteuses exercent, notamment grâce à la prédisposition de La vis transporteuse supérieure lia sur Les goulots, une force sur les bouteilles B avec une composante verticale vers le bas qui tend à maintenir ces dernières sur leur assise que constitue le tapis transporteur 10. Avantageusement, les vis transporteuses sans fin lia et lib sont montées sur un châssis 13 constitué par un levier monté articulé (flèche A) autour d'un axe fixe parallèle à l'axe d'avancement des bouteilles B Ainsi, dans une première position active telle que représentée, où les vis lia et iib sont maintenues, par des moyens de pression appropriés tels que des ressorts, en appui sur les bouteilles B, ces vis assurent l'avancement P de ces dernières selon un pas prédéterminé, et dans une deuxième position inactive où les vis lia et îib sont basculées en arrière dans le sens de La flèche A, elles autorisent la libre évolution des bouteilles B sur le tapis transporteur 10 du poste de convoyage P1.L'intérêt de mettre les vis transporteuses dans une position inactive est de laisser le passage à travers la machine M, des bouteilles B qui sont déjà débouchées. Le poste de débouchage P2 est constitué par un rangée de harpons 20 disposée au-dessus du poste de convoyage P1, et selon un plan incliné vers le bas entre l'entrée E et la sortie S des bouteilles B dans la machine M. Ces harpons 20 sont montés sur deux chaînes sans fin juxtaposées 21 et 22 entraînées autour de deux roues dont l'une 23 est motrice et l'autre 24 est de renvoi. Ainsi, Lorsque Les harpons 20 évoLuent dans le demi-plan inférieur des deux chaînes sans fin 21 et 22, donc dans le même sens d'avancement (flèche P) que celui des bouteilles B, ils sont orientés vers le bas en direction desdites bouteilles B, afin d'assurer leur débouchage.Pour ce faire, ils basculent vers le bas (flèche C) à la fin de la portion courbe autour de la roue motrice 23 pour pénétrer dans les goulots des bouteilles B à l'entrée E de la machine M, puis ils évoluent linéairement vers la sortie S et selon un plan incliné vers le bas, le long de la portion rectiligne pour s'enfoncer verticalement dans lesdits goulots et transpercer les bouchons b, et enfin ils basculent vers le haut (flèche C') dès qu'ils amorcent la portion courbe autour de la deuxième roue de renvoi 24, pour s'extraire dudit goulot avec le bouchon b embroché. Selon une caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, L'entraînement de la roue motrice 23 des chaînes sans fin 21 et 22 du poste de débouchage P2 et l'entraînement des vis transporteuses 11a et îîb du poste de convoyage P1, sont assurés par un même moto-réducteur non représenté de façon à obtenir une synchronisation entre le pas d'avancement des harpons 20 et celui des bouteilles B de sorte que ces dernières évoluent à la même cadence dans la machine M que celle des harpons 20. Le poste d'éjection P3 des bouchons b empalés sur les harpons 20 du poste de débouchage P2, est situé dans le demi-plan supérieur du parcours des chaînes sans fin 21 et 22, au cours duquel lesdits harpons 20 coîffés des bouchons b évoluent en se dressant vers le haut. Pour ce faire, ce poste d'éjection P3 est notamment constitué de deux rampes parallèles 31 et 32, libérant entre elles un couloir 33 suffisamment large pour autoriser le passage des harpons 20 et suffisamment étroit pour empêcher le passage des bouchons b.Ces deux rampes parallèles 31 et 32 du poste de d'éjection P3 sont disposés selon un plan incliné vers le haut dans le sens d'évolution des harpons 20, de telle sorte que lorsque les harpons 20 coiffés des bouchons b s'engagent dans le couloir 33, les pans supérieurs inclinés des deux rampes 31 et 32 provoquent l'arrachement (flèche D) des bouchons b de leur emprise sur leurs harpons 20. Avantageusement ces rampes 31 et 32 du poste d'éjection P3 sont disposées à la sortie de la deuxième portion rectiligne du parcours des harpons 20 de manière à ce que lorsque ces derniers amorcent la portion courbe autour de la roue motrice 24, ils achèvent la phase ultime d'éjection des bouchons b en basculant vers le bas (flèche C) pour recommencer, décoiffés des bouchons b, un nouveau cycle de débouchage dans le demi-plan inférieur A la sortie du poste d'éjection P3, les bouchons b sont canalisés dans une goulotte 40 du poste d'évacuation P4 qui débouche dans un bac de récupération non représenté. Selon une caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, le poste de débouchage P2, le poste d'éjection P3 et la goulotte 40 du poste d'évacuation P4 sont montés sur châssis mobile non représenté, réglable en hauteur par rapport au poste de convoyage P1 associé au bâti de la machine M, pour s'adapter aux différentes hauteurs de bouteilles B à déboucher. Il va de soi bien évidemment que les différents organes nécessaires au fonctionnement des différents poste de travail de la machine M de l'invention ont été représentés et décrits dans leur forme la plus élémentaire, ignorant les accessoires tels que les moteurs d'entraînement, les moyens de guidage, les moyens de fixation, les enveloppes de protection, etc... qui seront judicieusement adaptés par un homme de métier. Il en est de même pour l'agencement des différents organes qui pourra être organisé de manière différente sans pour autant en changer les concepts fondamentaux de l'invention. Afin de permettre une meilleure compréhension des dessins, une liste des références avec leurs légendes est ci-après énumérée. b ...................... Bouchons, B Bouteilles, M ................ Machine, P1 Poste de convoyage, 10 Tapis transporteur, 11a, 11b................... Vis transporteuses sans fin, 12 Glissière, 13 Châssis, P2 Poste de débouchage, 20 Harpons, 21, 22..................... Chaîne sans fin, 23 Roue motrice, 24 Roue de renvoi, P3 Poste d'éjection, 31, 32..................... Rampes, 33 Couloir, P4 Poste d'évacuation, 40 Goulotte, E Entrée de la machine M, S .................. Sortie de la mchine M, FLECHE R .......... Mouvement rotatif des vis transporteuses 11a et 11b, FLECHE A........................... Mouvement d'articulation du châssis 13, FLECHE P ................. Mouvement d'acancement des bouteilles B, FLECHE C........................... Mouvement de basculement vers le bas des harpons 20, FLECHE C'.......................... Mouvement de basculement vers le haut des harpons 20, FLECHE D . Mouvement de basculement des bouchons b dans la goulotte 40. REVENDICATIONS 1. Machine permettant d'ôter les bouchons (b) des goulots de bouteilles vides (B), CARACTERISEE PAR LE FAIT QU'elle comprend, agencés sur un bâti, - un poste de convoyage (P1) destiné à acheminer les bouteilles (B) à travers la machine (M), - un poste de débouchage (P2) destiné à extraire les bouchons (b) des goulots des bouteilles (B) pendant leur trajet sur le poste de convoyage (P1), - un poste d'éjection (P3) des bouchons (b) extraits par le poste de débouchage (P2), - et un poste d'évacuation (P4) des bouchons (b) éjectés. 2. Machine selon la revendication 1, CARACTERISEE PAR LE FAIT QUE le susdit poste de convoyage (P1) est constitué par un tapis transporteur (10), destiné à s'insérer dans le circuit d'une chaîne d'embouteillage, et surmonté de deux vis transporteuses sans fin (lita et 11b) qui, en plaquant les bouteilles (B) contre une glissière (12), sont entraînées dans le même sens pour faire avancer, à un pas (flèche P) prédéterminé, lesdites bouteilles (B) à travers ladite machine (M). 3. Machine selon La revendication 1, CARACTERISEE PAR LE FAIT QUE le susdit poste de débouchage (P2) est constitué par une rangée de harpons (20) qui est disposée au-dessus du tapis transporteur (10) du poste de convoyage (P1), selon un plan incliné vers le bas entre l'entrée (E) et la sortie (s) des bouteilles (B) dans la machine (M), de manière à ce que lesdits harpons (20) évoluent linéairement le long de cette rangée en s'enfonçant progressivement dans les goulots des bouteilles (B) pour traverser les bouchons (b) à extraire. 4. Machine selon les revendications 1 et 3, CARACTERISEE PAR LE FAIT QUE le susdit poste d'éjection (P3) des bouchons (b) coiffant les harpons (20) du poste de débouchage (P2) est constitué de deux rampes parallèles (31 et 32) qui, délimitant entre elles un couloir (33) autorisant le passage desdits harpons (20), sont disposées selon un plan incliné de manière à assurer l'éjection (flèche D) des bouchons (b) hors des harpons (20) lorsque ces derniers s'engagent dans le susdit couloir (33). 5. Machine selon les revendications 1, 2, 3 et 4 prises ensemble, CARACTERISEE PAR LE FAIT QUE les susdits harpons (20) sont montés sur deux chaînes sans fin juxtaposées (21 et 22) entraînées autour de deux roues (23 et 24) dont l'une (23) au moins est motrice, de telle sorte que lorsque les harpons (20) évoluent dans le demi-plan inférieur des chaînes sans fin (21 et 22), dans le même sens d'avancement (P) que celui des bouteilles (s), ils basculent vers le bas (flèche C) en pénétrant dans les goulots des bouteilles (B) dès qu'ils amorcent à la fin de la portion courbe autour de la première roue motrice (23), la portion rectiligne du circuit située dans un plan incliné vers le bas, puis ils évoluent linéairement le long de ladite portion rectiligne et s'enfoncent progressivement dans lesdits goulots en transperçant les bouchons (b), et enfin ils basculent vers le haut (flèche C') à la fin de la portion rectiligne dès qu'ils amorcent la portion courbe autour de la deuxième roue de renvoi (24) afin de s'extraire avec les bouchons (b) embrochés, hors des goulots. 6. Machine selon les revendications 1, 4 et 5, CARACTERISEE PAR LE FAIT QUE le susdit poste d'éjection (P3) des bouchons (b) est disposé dans le demi-plan supérieur desdites chaînes sans fin (21 et 22) d'entraînement des harpons (20), à la sortie de la deuxième portion rectiligne, de manière à ce que lesdits harpons (20) coiffés des bouchons (b) extraits des goulots lors de leur cycle de débouchage dans le demi-plan inférieur, évoluent entre les deux rampes d'éjection (31 et 32) pour un cycle d'éjection. 7. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, CARACTERISEE PAR LE FAIT QUE le susdit poste de débouchage (P2), le susdit poste d'éjection (P3) et le susdit poste d'évacuation (P4) des bouchons (b) sont montés sur un châssis mobile réglable en hauteur par rapport au poste de convoyage (P1) associé au bâti de la machine (M). 8. Machine selon les revendications 1 et 4, CARACTERISEE PAR LE FAIT QUE le susdit poste d'évacuation (P4) est constitué par une goulotte (40) qui, disposée à la sortie des rampes (31 et 32) du poste d'éjection (P3) des bouchons (b), canalise ces derniers jusqu'à un bac de récupération. 9. Machine selon la revendication 2, CARACTERISEE PAR LE FAIT QUE les vis sans fin transporteuses (11a et 11b) du susdit poste de convoyage (P1) sont montées sur un châssis (13) articulé (flèche A) autour d'un axe fixe parallèle à l'axe d'avancement (flèche P) des bouteilles (s), de manière à assurer dans une première position active, où les vis (11a et 11b) sont en appui contre les bouteilles (B), l'avancement (flèche P) de ces dernières selon un pas prédéterminé ainsi que le maintien des bouteilles (B) sur le tapis transporteur (10), et dans une deuxième position inactive où les vis sont basculées en arrière (flèche A), la libre évolution des bouteilles (B) à travers la machine (M). 10. Machine selon les revendications 2 et 5, CARACTERISEE PAR LE FAIT QUE l'entraînement de la roue motrice (23) des chaînes sans fin (21 et 22) du poste de débouchage (P2) et L'entraînement des vis transporteuses (lia et 11b) du poste de convoyage (P1), sont assurés par un même motoréducteur.