Brevet FR2678899A1 — publié le 19930115

La présente invention a essentiellement pour objet une machine de convoyage et de conditionnement automatiques de récipients, tels que par exemple des gobelets. Pour le conditionnement automatique de récipients ou gobelets devant contenir par exemple une denrée alimentaire, on utilise généralement des machines comprenant un ou plusieurs convoyeurs à chaînes sans fin équipées de plaques transversales pour transporter les gobelets qui passent successivement sous divers postes disposés au-dessus du brin supérieur du ou des convoyeurs. Ainsi, dans ces machines, le ou les convoyeurs comportent un brin de retour qui est certes nécessaire, mais qui est inactif, et la désinfection des chaînes constitue, comme on le comprend, un problème délicat. En outre, ces machines, du fait de la présence de convoyeurs à chaînes, sont relativement coûteuses, ne possèdent pas toujours une excellente fiabilité de fonctionnement et sont généralement fort encombrantes. Aussi, la présente invention a pour but de remédier notamment aux inconvénients ci-dessus en proposant une machine de conception mécanique très simple, ayant par conséquent une très bonne fiabilité de fonctionnement, présentant un encombrement très réduit et permettant une désinfection facile et efficace des récipients transportés et des organes en contact avec ces récipients. A cet effet, l'invention a pour objet une machine de convoyage et de conditionnement automatiques de récipients tels que par exemple des gobelets et du type comprenant des moyens supportant de manière glissante, coulissante ou analogue les récipients qui peuvent ainsi passer successivement devant différents postes par exemple de désinfection, de remplissage et d'obturation des récipients, caractérisée en ce que lesdits moyens sont constitués par au moins deux voies sensiblement parallèles et aux deux extrémités desquelles sont prévus des moyens de transfert des récipients d'une voie à l'autre et de poussée des récipients sur une voie et sur l'autre voie. Suivant une autre caractéristique de cette machine chaque voie comporte à une extrémité, ou extrémité aval, au moins un support fixe de réception des récipients et à son autre extrémité, ou extrémité amont, un chariot qui réceptionne les récipients transférés par les moyens de transfert depuis le support fixe d'une voie et qui introduit et pousse les récipients sur l'autre voie. Suivant un mode de réalisation préféré, les moyens de transfert précités sont constitués par un plateau ou analogue monté rotatif aux deux extrémités d'un arbre disposé entre les deux voies. Les deux voies précitées sont de préférence situées dans un même plan horizontal. Elles sont constituées chacune de deux rails ou analogues parallèles sur lesquels glissent ou roulent des plaques avec orifices aptes à supporter un ou plusieurs récipients. Plus précisément, chaque plaque comporte sur une face des galets fixes ou rotatifs coopérant avec les rails. La machine selon cette invention est encore caractérisée en ce que le plateau précité est entraîné en rotation par l'intermédiaire d'une bielle calée sur l'arbre précité, et est maintenu horizontal durant sa rotation grâce à un pignon fou engrenant avec deux pignons respectivement fixés sur ledit plateau et sur le bâti de la machine. Suivant encore une autre caractéristique de cette machine, le déplacement guidé des chariots à l'extrémité amont de chaque voie, ainsi que la rotation du plateau aux extrémités des deux voies sont assurés par un moteur de façon à permettre le convoyage et le conditionnement des récipients sur les deux voies d'une façon continue. Le moteur précité entraîne en rotation une came ou analogue coopérant avec des bras articulés qui commandent le déplacement des chariots. Egalement, le moteur précité entraîne un système à différentiel permettant la rotation des plateaux respectivement dans un sens et dans l'autre pour simultanément transférer une plaque portant un ou des récipients depuis un support vers un chariot, aux extrémités des deux voies. Mais d'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux dans la description détaillée qui suit, et se réfère aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple, et dans lesquels: la figure 1 est une vue très schématique et en plan de dessus de la machine, et illustrant son fonctionnement la figure 2 est encore une vue en plan de dessus de la machine, mais ici les plaques supportant les récipients ont été enlevées pour que les organes mécaniques principaux de la machine soient visibles; la figure 3 est une vue de dessus d'une plaque destinée à supporter un ou plusieurs gobelets; la figure 4 est une vue en coupe suivant la ligne IV-IV de la figure 3; les figures 5,6,7 sont des vues en coupe suivant respectivement les lignes V-V,VI-VI,VII-VII de la figure 2; la figure 8 illustre schématiquement la cinématique du déplacement des chariots; la figure 9 illustre schématiquement la cinématique de transfert des plaques portant le ou les récipients d'une voie à l'autre à l'aide de plateaux ou analogues; les figures 10 à 13 montrent comment s'effectue le transfert d'une plaque d'une voie à l'autre grâce à la rotation des plateaux; et la figure 14 est une vue schématique et en élévation du système de maintien en position horizontale des plateaux lors de leur rotation. En se reportant en particulier à la figure 1, on voit qu'une machine de convoyage et de conditionnement automatiques de récipients R selon l'invention comprend essentiellement deux voies 1,2 sensiblement parallèles et situées de préférence dans un même plan horizontal, sur lesquelles peuvent glisser ou rouler, les uns à la suite des autres, des plateaux P portant un ou plusieurs récipients R. Aux deux extrémités des deux voies 1 et 2 sont prévus des moyens qui seront décrits ultérieurement et qui permettent d'une part le transfert des plaques P d'une voie à l'autre, et d'autre part la poussée de ces plaques P sur une voie et sur l'autre voie. On a représenté schématiquement par des flèches sur la figure 1 des postes successifs, connus en soi, et agencés à l'aplomb des deux voies 1 et 2, devant lesquels passent successivement les plaques P au fur et à mesure de leur avancement sur la voie 1, puis sur la voie 2, puis à nouveau sur la voie 1, et ainsi de suite, comme matérialisé par les flèches F. Ainsi, suivant l'exemple de réalisation représenté sur la figure 1, les repères 3 et 4 désignent un poste de lavage des plaques P, le repère 5 désigne un poste de dépilage des récipients ou gobelets R et d'opercules 0, le repère 6 désigne un poste de désinfection par l'eau oxygénée, les repères 7 à 11 désignent un poste de séchage des plaques P, tous les postes précités étant situés sur le côté extérieur de la voie 1, tandis que sur la voie 2, le repère 12 désigne un poste de remplissage appelé généralement poste de dosage, le repère 13 désigne une absence de postes particuliers à cet endroit qui est libre ou réservé, le repère 14 désigne un poste de transfert d'opercules O vers les gobelets précédemment remplis, le repère 15 désigne un poste de thermoscellage des opercules O sur les gobelets, le repère 16 désigne un endroit libre ou réservé, le repère 17 désigne un poste de marquage, tel que datage, des opercules O précédemment thermoscellés, le repère 18 désigne un endroit libre, le repère 19 désigne un poste de découpage et de séparation des gobelets R qui, initialement et suivant l'exemple représenté, formaient un groupe de quatre gobelets, et le repère 20 désigne un poste d'évacuation des gobelets conditionnés, de la machine. On a encore montré schématiquement en 21 sur la figure 1 l'emplacement pour la motorisation de la machine et pour le système de dosage avec pompes (non représentées) qui est évidemment raccordé au poste de dosage désigné par le repère 12. En se reportant maintenant aux figures 3 et 4, on voit que les plaques P comportent chacune deux alvéoles 22 susceptibles de recevoir chacune un insert calibré aux différents formats de gobelets R et d'opercules O Ceci signifie que les plaques P peuvent recevoir dans un alvéole un opercule O et dans l'autre alvéole un groupe de quatre gobelets comme représenté sur la figure 1 ou même sans sortir du cadre de l'invention, un seul gobelet ou encore un groupe de gobelets dont le nombre est inférieur ou supérieur à 4. Chaque plaque P comporte sur une face des galets ou analogues 23 qui sont fixes ou rotatifs et qui, comme on le voit bien sur la figure 4, peuvent s'engager dans deux rails 24 présentant en section transversale et suivant l'exemple représenté, une forme circulaire Les deux voies 1 et 2 sont constituées chacune de deux rails parallèles tels que 24 bien visibles sur les figures 3 et 4 et également sur la figure 2. On se reportera maintenant plus particulièrement à cette figure 2 pour décrire les moyens de transfert des plaques P d'une voie à l'autre et de poussée des plaques P sur une voie et sur l'autre. On voit sur la figure 2 que l'extrémité aval lb de la voie 1 comporte un support 25 de réception des plaques P qui glissent, suivant la flèche F, sur deux rails 24 aboutissant audit support et fixés sur le bâti B de la machine. Egalement, l'extrémité aval 2 b de la voie 2 comporte un support 25 auquel aboutissent les rails 24 constituant ladite voie 2. L'extrémité amont la de la voie 1 comporte un chariot 26 qui peut se déplacer suivant l'axe de la voie 1 et qui est guidé dans son déplacement par des moyens 26 a de guidage quelconques solidaires du bâti B de la machine On observera que le chariot 26 peut se déplacer dans un sens ou dans l'autre au niveau de l'extrémité des rails 24 opposée à celle aboutissant au support 25 Ce chariot 26, comme on le voit bien sur la figure 2 se situe sensiblement au droit du support 25 de la voie 2 parallèle à la voie 1 De la même façon, la voie 2 comporte, à son extrémité amont 2 a un chariot 26 guidé par des moyens 26 a comme décrit précédemment Ce chariot 26 est situé au droit du support fixe 25 de la voie 1, c'est à dire que le chariot 26 de la voie 2 et le support fixe 25 de la voie 1 se situent sensiblement dans un même plan transversal à la direction longitudinale de la machine, comme c'est exactement le cas pour le chariot 26 de la voie 1 et le support fixe 25 de la voie 2 Comme on le décrira à propos du fonctionnement, les chariots 26 permettent l'introduction et la poussée des plateaux P sur chaque voie. Comme on le voit encore sur la figure 2, les moyens de transfert des plaques P d'une voie à l'autre sont constitués par un plateau 27 revêtant, suivant l'exemple représenté, la forme d'une fourche et qui est monté aux deux extrémités d'un arbre 28 disposé parallèlement entre les deux voies 1 et 2. Chaque plateau 27 monté sur une extrémité de l'arbre 28 est entraîné en rotation par ledit arbre de façon à rester constamment horizontal durant sa rotation et cela grâce aux moyens qui seront décrits maintenant en se reportant plus particulièrement à la figure 14. Les plateaux 27 sont chacun entraînés en rotation par l'intermédiaire d'une bielle 29 solidaire en rotation, par son extrémité 29 a, de l'arbre 28 et articulée, par son autre extrémité 29 b sur le plateau 27 Un pignon 30 est fixé sur le plateau 27 et un pignon 31 dont l'axe se confond avec celui de l'arbre 28, est fixé sur le bâti B Entre les deux pignons 30 et 31 est interposé un pignon 32 monté fou sur la bielle 29 et engrenant avec les deux pignons 30 et 31. Ainsi, grâce à cet ensemble de pignons, et comme matérialisé par des flèches sur la figure 14, on comprend que le plateau 27 sera constamment maintenu horizontal pour une rotation de 3600 C comme on peut le voir en se reportant aux figures 10 à 13. L'entraînement en rotation des plateaux 27 aux extrémités des deux voies 1 et 2 est obtenu par la cinématique représentée schématiquement sur la figure 9. Un moteur M entraîne un système à différentiel 33 qui permet à une partie de l'arbre 28 de tourner dans un sens et à l'autre partie de cet arbre de tourner dans l'autre sens, comme matérialisé par des flèches sur la figure 9 Ainsi, les deux plateaux 27 pourront tourner autour de l'axe de l'arbre 28 simultanément et respectivement dans un sens et dans l'autre pour effectuer le transfert des plaques P d'une voie à l'autre aux deux extrémités de ces voies. Le moteur M entraîne également les chariots 26 décrits précédemment par l'intermédiaire de moyens qui seront décrits en se reportant plus particulièrement aux figures 5, 6 et 8. Le moteur M entraîne en rotation une came 34 avec contre-came sur laquelle prend constamment appui un premier bras 35 rigidement relié à un deuxième bras 36 Ce bras 36 est relié de façon articulée par son extrémité 36 a à l'un des deux chariots 26, tandis que l'autre extrémité 36 b du bras 36 est reliée à une bielle de renvoi 37 qui est elle-même reliée par l'intermédiaire de bras articulés 38 au deuxième chariot 26. Ainsi, comme on le comprend bien à partir de la figure 8, la rotation de la came 34 provoquera soit le déplacement des chariots 26 des voies 1 et 2 vers les supports fixes 25, soit le déplacement des chariots 26 dans la direction opposée. Le fonctionnement de la machine qui vient d'être décrite sera, pour une meilleure compréhension, expliqué brièvement ci-après, en se reportant plus particulièrement aux figures 2 et 10 à 13. Une plaque P ayant été déposée par le plateau 27 sur le chariot 26 situé à l'extrémité amont la de la voie 1, ce chariot 26 est ensuite actionné pour se déplacer vers la gauche de la figure 2, c'est à dire en direction du support de la voie 1 Ce faisant, la plaque P sur le chariot 26 est introduite et poussée sur les rails 24 formant la voie 1, de sorte que la succession de plaques P sur la voie 1 est elle aussi poussée sur les rails 24. La dernière plaque, en bout des rails 24 à l'extrémité aval lb de la voie 1, est réceptionnée dans le support fixe sensiblement en forme d'auge Cette dernière plaque est saisie du support 25 par le plateau 27 à l'extrémité gauche des deux voies 1 et 2 Et, par rotation de ce plateau 27, la plaque est déposée sur le chariot 26 à l'extrémité amont 2 a de la voie 2. Comme décrit précédemment, ce chariot 26 pousse la plaque, vers la droite de la figure 2, sur la voie 2 constituée par des rails 24, de sorte que toutes les plaques sur cette voie seront elles aussi poussées. La dernière plaque sur les rails 24 à l'extrémité aval 2 b de la voie 2 est réceptionnée par le support fixe 25, et elle est transportée par un plateau rotatif 27 vers l'extrémité amont la de la voie 1 ou elle est déposée sur le chariot 26 à ladite extrémité amont la, et le cycle qui vient d'être décrit recommence. On comprend donc que la machine de cette invention fonctionne de façon continue par transfert automatique des plaques P portant les récipients R d'une voie à l'autre (grâce aux plateaux 27) et par poussée des plaques sur les deux voies (grâce aux chariots 26) On observera que, grâce à la cinématique visible sur la figure 9, lorsqu'un plateau 27 saisira une plaque sur le support fixe 25 d'une voie 1 pour l'amener sur le chariot 26 de l'autre voie 2, l'autre plateau 27, simultanément, transportera une plaque depuis le support fixe 25 de cette autre voie 2 jusqu'au chariot 26 de la voie 1. On voit clairement sur les figures 10 à 13 comment travaille un plateau 27 effectuant une rotation complète pour saisir une plaque P sur un support fixe 25 (figure 10), pour transporter ensuite cette plaque P jusqu'à un chariot 26 (figures 11 et 12), et pour revenir enfin chercher une autre plaque P sur le support fixe 25 (figure 13). On a donc réalisé suivant l'invention une machine de convoyage et de conditionnement automatiques et continus de récipients sur deux voies parallèles par transfert des récipients d'une voie à l'autre et par poussée de ces récipients sur une voie et sur l'autre, cette machine présentant un encombrement très réduit, ne posant pas de problèmes au niveau de la désinfection et, du fait de sa simplicité mécanique, possédant une excellente fiabilité de fonctionnement. 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. Au contraire, l'invention comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont effectuées suivant son esprit. 1 1 R E V E N D I C A T I O N S 1 Machine de convoyage et de conditionnement automatiques de récipients, tels que par exemple des gobelets et du type comprenant des moyens supportant de manière glissante, coulissante ou analogue les récipients (R) qui peuvent ainsi passer successivement devant différents postes par exemple de désinfection, de remplissage et d'obturation des récipients, caractérisée en ce que lesdits moyens sont constitués par au moins deux voies ( 1,2) sensiblement parallèles et aux deux extrémités desquelles sont prévus des moyens de transfert des récipients (R) d'une voie à l'autre et de poussée des récipients sur une voie et sur l'autre voie. 2 Machine selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque voie ( 1,2) comporte à une extrémité ou extrémité aval ( 1 b,2 b) au moins un support fixe ( 25) de réception des récipients (R) et à son autre extrémité ou extrémité amont (la,2 a) un chariot ( 26) qui réceptionne les récipients (R) transférés par les moyens de transfert depuis le support fixe ( 25) d'une voie et qui introduit et pousse les récipients (R) sur l'autre voie. 3 Machine selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les moyens de transfert précités sont constitués par un plateau ou analogue ( 27) monté rotatif aux deux extrémités d'un arbre ( 28) disposé entre les deux voies ( 1,2). 4 Machine selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les deux voies précitées ( 1,2) sont situées dans un même plan horizontal. Machine selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que chaque voie ( 1,2) est constituée de deux rails ou analogues ( 24) parallèles sur lesquels glissent ou roulent des plaques (P) avec orifices ( 22) aptes à supporter en un ou plusieurs récipients. 6 Machine selon la revendication 5, caractérisée en ce que chaque plaque (P) comporte sur une face des galets ( 23) fixes ou rotatifs coopérant avec les rails ( 24). 7 Machine selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le plateau précité ( 27) est entraîné en rotation par l'intermédiaire d'une bielle ( 29) calée sur l'arbre ( 29) et est maintenu horizontal durant sa rotation, grâce à un pignon fou ( 32) engrenant avec deux pignons ( 30,31) lu respectivement fixés sur le plateau ( 23) et le bâti (B) de la machine. 8 Machine selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le déplacement guidé des chariots ( 26) à l'extrémité amont (la,2 a) de chaque voie ( 1,2) ainsi que la rotation du plateau ( 27) aux extrémités des deux voies sont assurés par un moteur (M) de façon à permettre le convoyage et le conditionnement des récipients (R) sur les deux voies ( 1,2) d'une façon continue. 9 Machine selon la revendication 8, caractérisée en ce que le moteur précité (M) entraîne en rotation une came ou analogue ( 34) coopérant avec des bras articulés ( 36,37,38) qui commandent le déplacement des chariots ( 26). Machine selon la revendication 8 ou 9, caractérisée en ce que le moteur précité (M) entraîne un système à différentiel ( 33) permettant la rotation simultanée des plateaux ( 27) respectivement dans un sens ou dans l'autre.