Brevet FR2699159A1 — publié le 19940617

Dispositif de distribution de capsules et de positionnement de celles-ci sur le goulot de bouteilles se déplaçant le long d'un chemin de translation pour permettre leur obturation L'invention se rapporte à un dispositif de distribution de capsules et de positionnement de celles-ci sur le goulot de bouteilles se déplaçant le long d'un chemin de translation pour permettre leur obturation. Dans le domaine des industries alimentaires, cosmétiques, des détergents ... le remplissage des bouteilles destinées à renfermer les produits liquides, leur obturation notamment au moyen de capsules et leur conditionnement, sont de plus en plus souvent effectués automatiquement dans des postes de traitement situés le long de chemins de translation sur lesquels se déplacent les bouteilles, en continu ou pas-à-pas. Cette automatisation est avantageuse, à la fois du point de vue économique (réduction des coûts et diminution de la main d'oeuvre) et du point de vue de l'hygiène (diminution des risques de contamination). L'invention concerne plus particulièrement l'un des postes de traitement susmentionnés, à savoir le poste de distribution de capsules destinées à l'obturation des bouteilles ; elle a pour objet de proposer un dispositif simple et fiable permettant "d'équiper" de capsules notamment préfabriquées en aluminium les goulots de bouteilles se déplaçant le long d'un chemin de translation. A la sortie de ce poste, les bouteilles peuvent etre directement amenées à un poste de scellement. Le dispositif conforme à l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte - un magasin situé au-dessus du chemin de translation et dans lequel les capsules sont préalablement stockées et maintenues côte à côte, de manière à définir un cylindre d'empilement d'axe essentielle ment horizontal, - des moyens de préhension venant en prise à l'une des extrémités ou première extrémité du cylindre d'empilement pour saisir la première capsule et la transférer et la faire tomber librement dans une glissière de distribution d'axe essentiellement vertical aboutissant au droit du chemin de translation, - un capteur sensible au passage d'une bouteille dans le chemin de translation et coopérant avec les moyens de préhension de façon à synchroniser ce passage et la distribution des capsules, - une tôle déflectrice susceptible de faire basculer les capsules essentiellement à l'horizontale, sur le goulot des bouteilles lors du passage de celles-ci. Conformément à l'invention, il est particulièrement avantageux de donner aux capsules une forme tronconique qui permet de faciliter à la fois leur empilement au niveau du magasin et leur préhension, et surtout de garantir leur mise en place correcte sur le goulot des bouteilles et leur maintien au cours de leur transport entre le poste de distribution et le poste de scellement. Selon une autre caractéristique de l'invention, le magasin est constitué, d'une part, par un profilé longitudinal à section en forme de coupelle recevant le cylindre d'empilement et, d'autre part, par des organes de retenue débordant légèrement à la périphérie de ce cylindre, au niveau de sa première extrémité ; des organes de poussée viennent en prise avec la seconde extrémité opposée à la première du cylindre d'empilement, de façon à le comprimer constamment contre les organes de retenue. Compte tenu de cette configuration, lorsque les moyens de préhension saisissent la première capsule du cylindre d'empilement, la seconde capsule se met automatiquement en butée contre les organes de retenue de façon à lui permettre, à son tour, d'être saisie lors du passage de la bouteille suivante, et ainsi de suite jusqu'à ce qu'il n'y ait plus de capsules dans le magasin ou que le déplacement de bouteilles le long du chemin de translation soit interrompu. Conformément à l'invention, les organes de poussée peuvent être simplement constitués par un chariot susceptible de se déplacer en translation le long du profilé à section en forme de coupelle et relié à un contre-poids au moyen d'un fil passant sur une poulie. Le cylindre d'empilement peut, en effet, ainsi être très simplement comprimé contre les organes de retenue. Selon une autre caractéristique de l'invention, les organes de retenue sont eux-mêmes constitués par un disque annulaire dont le diamètre interne correspond essentiellement à celui du cylindre d'empilement, fixé, notamment soudé, au profilé à section en forme de coupelle, et renfermant une série d'aiguilles s'étendant radialement et dont la pointe fait légèrement saillie vers l'intérieur pour retenir les capsules. Pour que le dispositif conforme à 1 'inven- tion puisse fonctionner de manière satisfaisante, il est bien entendu nécessaire que le diamètre interne du disque annulaire soit légèrement supérieur à celui des capsules, de sorte que celles-ci ne soient retenues que par la pointe des aiguilles et puissent ainsi être facilement saisies par les moyens de préhension en ne subissant qu'une très légèrement déformation. Selon une caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, les moyens de préhension sont constitués par un vérin d'axe essentiellement horizontal situé en regard du cylindre d'empilement et dont la tige creuse est terminée par une ventouse perforée et reliée à une source de vide de manière à pouvoir saisir la première capsule en la déformant légèrement pour la transférer dans la glissière de distribution. Pour pouvoir synchroniser de manière satisfaisante la distribution de capsule et le passage des bouteilles, il est bien entendu nécessaire que la course du vérin soit commandée par le capteur : en conséquence, lorsque celui-ci détecte le passage d'une bouteille , il déclenche automatiquement le vérin dont la tige se déplace jusqu'à ce que la ventouse vienne en contact avec la première capsule ; à ce moment, la production de vide, qui est notamment fourni par un Venturi, se trouve déclenchée, et la première capsule peut être saisie et déplacée vers la glissière de distribution lors de la course de retour du vérin ; le vide est automatiquement coupé à ce niveau afin de dégager la capsule de la ventouse et de lui permettre de tomber dans la glissière de distribution en direction de la bouteille ; au passage de cette dernière, la capsule bascule automatiquement sur son goulot grâce à la présence de la tôle déflectrice. Parallèlement à ce mouvement, le cylindre d'empilement se trouve ramené en appui par sa première extrémité contre les aiguilles de façon à permettre à la ventouse de saisir une autre capsule lors du passage de la bouteille suivante. Les caractéristiques du dispositif qui fait l'objet de l'invention, seront décrites plus en détail en se référant au dessin annexé qui représente le dispositif de distribution de capsules. Selon la figure, le dispositif permet la distribution de capsules 1 de forme tronconique préalablement empilées côte à côte de façon à définir un cylindre d'empilement 2 qui est maintenu dans un magasin 3. Les capsules 1 ainsi distribuées sont, ensuite, positionnées sur le goulot 4 de bouteilles 5 préalablement remplies et se déplaçant selon la flèche A le long d'un chemin de translation non représenté. Selon la figure, le magasin 3 est constitué par un profilé longitudinal 6 dont la section en forme de coupelle d'axe horizontal correspond à la forme des capsules 1 ; ce profilé 6 porte à l'une de ses extrémités, un disque de retenue annulaire 7 dont le diamètre interne est légèrement supérieur à celui des capsules 1. Le disque 7 renferme une série d'aiguilles 8 s'étendant radialement et dont la pointe fait légèrement saillie vers l'intérieur. Les aiguilles 8 coopèrent avec des vis 9 de nature à régler leur profondeur de pénétration à l'intérieur du disque de retenue 7. Compte tenu de la configuration susmentionnée, l'une des extrémités 10 ou première extrémité du cylindre d'empilement 2 est en butée contre les aiguilles 8. Selon la figure, un chariot de poussée 11 mobile en translation selon la flèche B le long du profilé 6 et relié à un contre-poids 12 au moyen d'un fil 13 passant sur une poulie 14, vient constamment en prise avec la seconde extrémité 15 du cylindre d'empilement 2 de façon à pousser celui-ci selon la flèche B et à le comprimer constamment contre les aiguilles 8. Un vérin de préhension 16 d'axe horizontal est positionné en regard du disque de retenue 7 et de la première extrémité 10 du cylindre d'empilement 2. Ce vérin est muni d'une tige creuse 17 susceptible d'être reliée à une source de vide non représentée et dont l'extrémité située en regard du disque de retenue 7 porte une ventouse perforée 18. La tige 17 est susceptible de se déplacer en va-et-vient selon la flèche C. Par ailleurs, le dispositif est muni d'une glissière de distribution 19 placée directement en avant du disque de retenue 7 et aboutissant au droit du chemin de translation non représenté des bouteilles 5 ; cette glissière se termine, côté chemin de translation, par un capot 20 comportant une tôle déflectrice 21 dont le rôle consiste à faire basculer, selon la flèche E, les capsules 1 tombant dans la glissière de distribution 19 et s'y déplaçant librement selon la flèche D sous l'action de leur gravité. Ce mouvement de basculement est rendu possible par le déplacement selon la flèche A des bouteilles 5 sur leur chemin de translation. Un élément essentiel du dispositif correspond à un capteur 22 représenté schématiquement sur la figure et qui est sensible au passage d'une bouteille 5 dans le chemin de translation. Le rle de ce capteur est, en effet, de synchroniser ce passage et la distribution des capsules. Lorsque le capteur 22 détecte la présence d'une bouteille 5 en déplacement sur le chemin de translation, celui-ci envoie selon la flèche F, un ordre au vérin 6 qui se déclenche alors pour déplacer la tige 17 en direction du disque de retenue 7 ; ce mouvement se poursuit jusqu'à ce que la ventouse perforée 18 se trouve en contact avec la première capsule 1. A ce moment, le vide est déclenché et la ventouse 18 peut saisir la capsule 1 grâce à une légère déformation de celle-ci et la ramener vers l'arrière jusqu'à ce qu'elle se trouve au droit de la glissière de distribution 19. Le vide est alors coupé et la capsule 1 se trouve désolidarisée de la ventouse 18 ; elle tombe donc librement, selon la flèche D, dans la glissière 19. L'ensemble susmentionné est synchronisé de sorte que la chute d'une capsule coïncide exactement avec l'arrivée d'une bouteille 5. Compte tenu de la présence de la tle déflectrice, le mouvement de la bouteille 5 selon la flèche A entralne automatiquement le basculement de la capsule 1 et son positionnement sur le goulot 4 de la bouteille 5. La bouteille ainsi équipée peut alors se déplacer jusqu'au poste de traitement suivant où la capsule 1 sera scellée. Parallèlement à ce mouvement et grâce à la pression exercée par le chariot 11 sur la seconde extrémité 15 du cylindre d'empilement 2, une seconde capsule vient se placer en butée contre les aiguilles 8 et le dispositif peut à nouveau distribuer une capsule à la bouteille suivante se présentant sur le chemin de roulement. REVENDICATIONS 1") Dispositif pour la distribution de capsules et le positionnement de celles-ci sur le goulot de bouteilles se déplaçant le long d'un chemin de translation pour permettre leur obturation, dispositif caractérisé en ce qu'il comporte - un magasin (3) situé au-dessus du chemin de translation et dans lequel les capsules (1) sont préalablement stockées et maintenues côte à côte, de manière à définir un cylindre d'empilement (2) d'axe essentiellement horizontal, - des moyens de préhension venant en prise à l'une des extrémités (10) ou première extrémité du cylindre d'empilement (2) pour saisir la première capsule (1) et la transférer et la faire tomber librement dans une glissière de distribution (19) d'axe essentiellement vertical aboutissant au droit du chemin de translation, - un capteur (22) sensible au passage d'une bouteille (5) dans le chemin de translation et coopérant avec les moyens de préhension de façon à synchroniser ce passage et la distribution des capsules (1), - une tôle déflectrice (21) susceptible de faire basculer les capsules (1) essentiellement à l'horizontale, sur le goulot (4) des bouteilles (5) lors du passage de celles-ci. 2") Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les capsules (1), préfabriquées notamment en aluminium, ont une forme tronconique. 3") Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le magasin (3) est constitué, d'une part, par un profilé longitudinal (6) à section en forme de coupelle recevant le cylindre d'empilement (2) et, d'autre part, par des organes de retenue débordant légèrement à la périphérie de ce cylindre (2), au niveau de la première extrémité (10) de celui-ci, des organes de poussée venant en prise avec la seconde extrémité (15) opposée à la première du cylindre d'empilement (2), comprimant constamment celui-ci contre les organes de retenue. 4") Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les organes de poussée sont constitués par un chariot (11) susceptible de se déplacer en translation le long du profilé (6) en forme de coupelle et relié à un contre-poids (12) au moyen d'un fil (13) passant sur une poulie (14). 5") Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que les organes de retenue sont constitués par un disque annulaire (7) dont le diamètre interne correspond essentiellement à celui du cylindre d'empilement (2), fixé au profilé (6) à section en forme de coupelle, et renfermant une série d'aiguilles (8) s'étendant radialement et dont la pointe fait légèrement saillie vers l'intérieur pour retenir les capsules (1). 6") Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les moyens de préhension sont constitués par un vérin (16) d'axe essentiellement horizontal situé en regard du cylindre d'empilement (2) et dont la tige (17) creuse est terminée par une ventouse perforée (18) et reliée à une source de vide de manière à pouvoir saisir la première capsule (1) en la déformant légèrement. 7") Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la course du vérin (16) est commandée par le capteur (22).