Brevet FR2710561A1 — publié le 19950407

La présente invention concerne un dispositif de traitement d'un récipient notamment d'une bouteille. Elle concerne également les machines comprenant un tel dispositif. On connaît des dispositifs de traitement d'une bouteille en position renversée par exemple en vue de son rinçage. De tels dispositifs sont décrits en détail dans les demandes de brevet français nO 9004651, 9004652 et 9004654 déposées le 4 avril 1990. Dans ces demandes, les dispositifs sont montés sur le pourtour d'un carrousel rotatif. Chaque dispositif comprend une pince pour saisir une bouteille par son goulot en position verticale. La pince est montée en rotation autour d'un axe horizontal solidaire de la buse d'injection de fluide qui est propre à chaque dispositif. La pince est reliée à une fourchette engagée sur une barre de commande fixe disposée sur la périphérie du carrousel et dont la configuration provoque le pivotement de la pince lors de la rotation du carrousel. La bouteille saisie est ainsi présentée en position renversée en regard de la buse qui projette un liquide de traitement, par exemple de rinçage, depuis le goulot de la bouteille. Ce dispositif s'est révélé très avantageux. Il permet notamment de traiter rapidement un grand nombre de bouteilles en limitant au maximum les risques de les endommager. Néanmoins pour certaines formes de bouteilles et/ou certains types de traitements, la projection de fluide à partir du goulot de la bouteille ne permet pas d'obtenir un traitement optimal de toute la surface intérieure de la bouteille. En particulier, il est souvent nécessaire d'effectuer un nettoyage puissant et complet du fond de la bouteille où se forment des dépôts très importants. Le but de la présente invention est de résoudre ce problème tout en conservant tous les avantages de l'installation décrite ci-dessus. La présente invention vise donc un dispositif de traitement d'un récipient notamment d'une bouteille comprenant une pince pour saisir la bouteille, des premiers moyens pour faire pivoter la pince de sensiblement 1800 autour d'un premier axe sensiblement horizontal, et une buse d'injection de fluide dans la bouteille sensiblement renversée, la buse étant fixe par rapport au premier axe. Selon l'invention, le dispositif est caractérisé en ce qu'il comprend un conduit tubulaire et des deuxièmes moyens pour faire en sorte que ce conduit se trouve à l'intérieur de la bouteille lorsqu'elle se trouve en position sensiblement renversée, lesdits deuxièmes moyens assurant le déplacement relatif du conduit entre une première position où le conduit est dégagé du goulot de la bouteille et une deuxième position où le conduit est engagé profondément à l'intérieur de la bouteille de sorte qu'il constitue le prolongement de la buse pour projeter du fluide jusqu'au fond de la bouteille sensiblement renversée. De la sorte, le dispositif permet de projeter le fluide de traitement directement depuis l'intérieur de la bouteille et en particulier, à proximité immédiate du fond de la bouteille et contre celui-ci. L'ensemble de la paroi intérieure de la bouteille subit donc un traitement optimal. Par "sensiblement renversée", on entend que la position de la bouteille est telle que son fond se trouve à une hauteur supérieure à son goulot de sorte que la bouteille se vide par gravité du liquide qu'elle contient ou que l'on projette à l'intérieur. Ainsi l'axe de la bouteille peut être vertical ou incliné de 400 par rapport à la direction verticale. De même, par "sensiblement 1800fil on entend que les premiers moyens permettent le pivotement de la bouteille pour lui donner une position sensiblement renversée, ce pivotement pouvant être par exemple de seulement 1600. Bien entendu, il n'est pas nécessaire que le tube soit enfoncé jusqu'au voisinage immédiat du fond de la bouteille. Il pourra par exemple s'étendre seulement jusqu'à la moitié de la longueur de la bouteille. Il s'agit simplement de pouvoir projeter du fluide jusqu'au fond de la bouteille. Selon une version avantageuse de l'invention, lesdits deuxièmes moyens sont agencés pour assurer le déplacement relatif du conduit simultanément audit pivotement de la bouteille. Le conduit peut encore être solidaire de la pince dans son mouvement de pivotement. Selon une version améliorée, le conduit est rectiligne et placé sensiblement dans l'axe de la bouteille saisie par la pince, lesdits deuxièmes moyens étant agencés pour déplacer la pince en translation par rapport au conduit dans une direction sensiblement parallèle audit conduit. On obtient ainsi un dispositif d'encombrement particulièrement réduit. Selon un mode préféré de réalisation de l'invention, l'extrémité du conduit opposée à la buse dans ladite deuxième position présente des moyens de chauffage du fluide projeté dans la bouteille par exemple sous la forme d'une résistance chauffante. Ainsi le fluide est chauffé directement à l'intérieur de la bouteille lors de sa projection. On renforce donc encore l'efficacité de certains traitements. Selon un autre mode préféré de réalisation, le conduit présente extérieurement des moyens d'émission de rayons ultraviolets. On peut ainsi réaliser une très bonne stérilisation de l'intérieur de la bouteille en vue de sa réutilisation, l'étape de stérilisation étant intégrée au procédé de traitement. La présente invention vise également une machine de traitement de bouteille en position sensiblement renversée comprenant sur un carrousel rotatif une série de dispositifs de traitement conformes à l'invention. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description qui va suivre d'un mode préféré de réalisation. Aux dessins annexés: - la figure 1 est une vue en élévation en coupe axiale d'une machine de traitement conforme à l'invention comprenant des dispositifs de traitement de bouteille; - la figure 2 est une vue partielle en élévation du dispositif selon l'invention, présentant les deux positions de la bouteille et de la pince par rapport à la buse d'injection; - la figure 3 présente un détail de la figure 2 et illustre les deux positions de la bouteille et de la pince par rapport à la platine; - la figure 4 est un schéma illustrant l'alimentation des buses du carrousel avec différents fluides. Dans le présent mode de réalisation, le dispositif et la machine selon l'invention constituent des perfectionnements du dispositif et de la machine décrits dans les demandes de brevet français nO 9004651, 9004652 et 9004654 déposées le 4 avril 1990. La présente description d'un mode préféré de réalisation de l'invention portera donc principalement sur les perfectionnements apportés à cette machine et à ce dispositif, la description détaillée des parties inchangées du dispositif et de la machine pouvant être trouvée dans les demandes de brevet précitées. Le mode de réalisation qui va être décrit porte sur le traitement des bouteilles, mais il pourrait s'agir d'un autre type de récipient (bocal, tube à essai, vase ...). Sur la figure 1, la machine 1 de traitement de bouteilles 2 en position sensiblement renversée comprend un carrousel rotatif 3 déjà connu. La rotation du carrousel 3 s'effectue suivant l'axe vertical 4. Une série de dispositifs de traitement 5 d'une bouteille 2 sont disposés sur le pourtour du carrousel 3. L'arrivée des bouteilles en vue de leur traitement et le départ des bouteilles traitées s'effectue par la gauche du carrousel sur la figure 2, au moyen d'un dispositif d'acheminement non représenté. Sur la figure 2, on a représenté le dispositif de traitement d'une bouteille dans la position 6 correspondant à la saisie de la bouteille 2 avant son traitement et la position 7 correspondant au traitement de la bouteille en position renversée. Le dispositif comprend une buse d'injection 8 dirigée vers le haut disposée à l'embouchure d'un réceptacle 9 des fluides de traitement usés, la buse 8 et le réceptacle 9 étant déjà connus. La buse 8 permet l'injection de fluide dans la bouteille 2 renversée. La figure 1 montre l'alimentation 10 de la buse 8 à partir du carrousel 3. La buse 8 et le réceptacle 9 sont solidaires du carrousel rotatif 3. Sur la figure 2, de façon également connue, le dispositif comprend une pince 11 pour saisir et maintenir la bouteille 2 par son goulot. Il comprend également des premiers moyens 12, 18, 40, 41 pour faire pivoter la pince 11 de sensiblement 1800 autour d'un premier axe 12 sensiblement horizontal et fixe par rapport à la buse 8 et au réceptacle 9. Ces premiers moyens comprennent notamment une fourchette 40 solidaire de la pince 11 dans son mouvement de pivotement et engagée sur une barre de commande 41 d'un type connu. Sur la figure 1, la configuration de la barre de commande 41 sur le pourtour du carrousel 3 provoque la rotation de la pince 11 autour de l'axe 12. Selon l'invention, le dispositif comprend un conduit tubulaire 16. Dans le présent exemple, ce conduit est rectiligne et placé dans l'axe 17 de la bouteille 2 saisie par la pince 11. Selon l'invention encore, le dispositif comprend des deuxièmes moyens 20, 22, 23 pour faire en sorte que ce conduit 16 se trouve à l'intérieur de la bouteille 2 lorsqu'elle se trouve en position sensiblement renversée 7. Ces deuxièmes moyens assurent le déplacement relatif du conduit 16 entre une première position 6 où le conduit est dégagé du goulot de la bouteille 2 et une deuxième position 7 où le conduit est engagé profondément à l'intérieur de la bouteille. Dans la deuxième position 7, le conduit 16 constitue le prolongement de la buse 8 pour projeter du fluide jusqu'au fond 26 de la bouteille 2 sensiblement renversée. Dans le présent exemple, les deuxièmes moyens sont agencés pour assurer le déplacement relatif du conduit 16 simultanément audit pivotement de la bouteille 2. De plus, le conduit 16 est solidaire de la pince 11 dans son mouvement de pivotement. Par "solidaire", on entend que le pivotement du conduit 16 et de la bouteille 2 est toujours simultané et s'effectue par rapport au même axe 12 et suivant le même angle de pivotement. Dans le présent exemple, lesdits deuxièmes moyens sont agencés pour déplacer la pince 11 en translation par rapport au conduit 16 dans une direction sensiblement parallèle audit conduit 16. Au cours de cette translation, le conduit 16 reste sensiblement dans l'axe 17 de la bouteille 2. Dans le présent exemple, dans les première 6 et deuxième 7 positions, le conduit 16 et la bouteille 2 sont en position verticale. Dans le présent mode de réalisation, les premiers moyens pour faire pivoter la pince comprennent également une platine 18 pouvant pivoter autour de l'axe 12 et solidaire de la fourchette 40. Sur la figure 2, les cercles 33 et 34 représentent la trajectoire de deux extrémités de la platine 18 lors de son pivotement. La platine 18 supporte le conduit 16 près de son extrémité 19. Les deuxièmes moyens comprennent une coulisse 20 également supportée par la platine 18. La coulisse 20 est parallèle au conduit 16 et s'étend donc verticalement dans les première 6 et deuxième 7 positions. La coulisse 20 est par exemple constituée d'une tige cylindrique. Le corps de la pince 11 est engagé sur la coulisse 20 pour coulisser le long de celle-ci, comme l'indique la figure 3. Le corps de la pince 11 peut présenter un renfort local 21 s'étendant dans la direction de la coulisse 20 afin d'améliorer la précision du guidage sur la coulisse 20 et la solidité du corps de la pince 11 au voisinage de la coulisse 20. La coulisse 20 permet de guider la pince 11 en translation en direction de la platine 18 parallèlement à l'axe 17 de la bouteille 2 et du conduit 16. Au cours de cette translation, le conduit 16 pénètre dans la bouteille 2. Dans le présent mode de réalisation, les deuxièmes moyens comprennent en outre une biellette 22 reliant la pince 11 à un point solidaire de la buse d'injection 8. Ce point est ici une patte 23 fixée au réceptacle 9. La biellette 22 est reliée en rotation par une extrémité à la patte 23 et par une autre extrémité à la surface extérieure du renfort 21, les axes de rotation respectifs 24 et 25 étant parallèles à l'axe 12. La biellette 22 est dimensionnée et disposée de sorte qu'elle provoque le coulissement de la pince 11 sur la coulisse 20 entre les première 6 et deuxième 7 positions durant le pivotement de la pince 11, de la coulisse 20 et de la platine 18 autour de l'axe 12. Bien entendu, l'agencement de la biellette 22 est fonction de la configuration des autres éléments du dispositif et de leur localisation. Dans le dispositif représenté sur la figure 2, le coulissement est provoqué notamment du fait de la localisation de l'axe 24 au voisinage de la fixation de la coulisse 20 sur la platine 18. Pour passer de la première position 6 à la deuxième position 7, la pince 11 et la bouteille 2 effectuent donc un mouvement qui se décompose en une rotation d'axe 12 et une translation d'axe 17, la rotation et la translation ayant lieu simultanément. Ce mouvement a pour effet d'amener la bouteille en position renversée 7 au-dessus de la buse 8 et simultanément d'introduire dans la bouteille le conduit 16 qui vient constituer dans la deuxième position 7 le prolongement de la buse 8. Un fluide de traitement est alors projeté par la buse 8. Ce fluide parcourt l'intérieur du conduit 16 et jaillit à l'intérieur de la bouteille 2 à proximité immédiate de son fond 26. Le fluide s'écoule ensuite le long de la paroi intérieure de la bouteille 2, traverse la platine 18 qui présente à cet effet au voisinage du conduit 16 des évidements d'évacuation et est évacué finalement par le réceptacle 9. Le passage de la bouteille 2 en retour de la position renversée 7 à la position 6 s'effectue par le trajet inverse au cours de la suite de la rotation du carrousel, grâce à la forme de la barre de guidage 41 comme il est bien connu. Les deuxièmes moyens peuvent comprendre en outre une deuxième biellette (non représentée sur la figure 2 car cachée par la biellette 22) disposée de façon analogue et symétriquement à la première biellette 22 par rapport à un plan parallèle au plan de la trajectoire de pivotement de la pince. Ce dernier plan est le plan de la feuille dans le présent exemple, sur la figure 2. La deuxième biellette est par exemple située derrière la coulisse 20 sur la figure 2 de sorte que les deux biellettes sont de part et d'autre de la coulisse 20. Selon un autre mode de réalisation, les moyens pour déplacer la pince en translation peuvent également être constitués par un jeu de tubes coulissant les uns dans les autres pour réaliser une fixation télescopique de la pince sur la platine, le mouvement de la pince demeurant commandé par au moins une biellette. Selon un autre mode de réalisation, l'actionnement de la pince 11 en translation peut être réalisé au moyen d'un vérin commandé de façon convenable. L'extrémité 27 du conduit 16 opposée à la buse 8 dans la deuxième position 7 c'est-à-dire opposée à l'extrémité 19, présente extérieurement des moyens de chauffage 28 du fluide projeté dans la bouteille 2. Les moyens de chauffage 28 comprennent par exemple une résistance chauffante alimentée en énergie depuis le carrousel par des connexions adaptées. Selon le traitement désiré, les moyens de chauffage permettent de projeter dans la bouteille 2 un fluide chauffé au besoin à très haute température. Le conduit 16 présente extérieurement des moyens 29 d'émission de rayons ultraviolets également reliés au carrousel de façon adaptée. De tels moyens permettent d'effectuer une très bonne stérilisation de l'intérieur de la bouteille durant le traitement. La disposition des moyens de stérilisation sur le conduit 29 permet d'exposer la paroi intérieure de la bouteille 2 au rayonnement ultraviolet. Selon un autre mode de réalisation de l'invention non représenté, le conduit 16 présente des moyens pour désoperculer ou décapsuler la bouteille. Un tel dispositif permet durant le retournement de la bouteille vers le position 7, d'ôter ou de percer l'opercule de la bouteille ou encore d'ôter sa capsule. Par l'intermédiaire de l'alimentation 10, la buse 8 est raccordée sélectivement à l'intérieur du carrousel 3, à différentes sources d'alimentation en fluide 30 tel que schématisé sur la figure 4. La sélection en fluide est opérée par un organe de distribution 31 à clapets classique commandé automatiquement lors du fonctionnement du carrousel 3 par des moyens mécaniques, pneumatiques ou électromagnétiques adaptés et d'un type connu. Au sein de la machine, la nature des fluides est, par exemple, adaptée pour réaliser une ou plusieurs des opérations suivantes: - rinçage; - introduction d'un liquide de désinfection; - stérilisation à la vapeur humide ou sèche; - séchage par soufflage d'air chaud; - avinage ; - dosage; - remplissage; - siliconnage. Lors de la rotation du carrousel 3, au cours des différentes étapes du traitement, l'organe 31 met chaque buse 8 en communication successivement avec plusieurs sources de fluide 30 pour effectuer sur la bouteille 2 les opérations mettant en oeuvre ces fluides. La plupart des pièces du présent dispositif peuvent être réalisées en métal résistant à la corrosion éventuelle par les fluides utilisés. Le dispositif selon l'invention permet d'effectuer un traitement optimal sur chaque bouteille car pour chaque étape, le fluide de traitement est projeté directement depuis l'intérieur de la bouteille vers le fond et la paroi de celle-ci. Bien entendu, on pourra apporter de nombreuses modifications et améliorations à l'invention sans sortir du cadre de celle-ci. REVENDICATIONS 1. Dispositif (5) de traitement d'un récipient, notamment d'une bouteille, comprenant une pince (11) pour saisir la bouteille (2), des premiers moyens (12, 18, 40, 41) pour faire pivoter la pince (11) de sensiblement 1800 autour d'un premier axe (12) sensiblement horizontal, et une buse d'injection (8) de fluide dans la bouteille (2) sensiblement renversée, la buse (8) étant fixe par rapport au premier axe (12), caractérisé en ce que le dispositif comprend un conduit tubulaire (16) et des deuxièmes moyens (20, 22, 23) pour faire en sorte que ce conduit soit à l'intérieur de la bouteille (2) lorsqu'elle se trouve en position sensiblement renversée (7), lesdits deuxièmes moyens assurant le déplacement relatif du conduit (16) entre une première position (6) où le conduit (16) est dégagé du goulot de la bouteille (2) et une deuxième position (7) où le conduit est engagé profondément à l'intérieur de la bouteille (2) de sorte qu'il constitue le prolongement de la buse (8) pour projeter du fluide jusqu'au fond (26) de la bouteille sensiblement (2) renversée. 2. Dispositif conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits deuxièmes moyens (20, 22, 23) sont agencés pour assurer le déplacement relatif du conduit (16) simultanément audit pivotement de la bouteille (2). 3. Dispositif conforme à la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le conduit (16) est solidaire de la pince (11) dans son mouvement de pivotement. 4. Dispositif conforme à l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le conduit (16) est rectiligne et placé sensiblement dans l'axe (17) de la bouteille (2) saisie par la pince (11), lesdits deuxièmes moyens (20, 22, 23) étant agencés pour déplacer la pince (11) en translation par rapport au conduit (16) dans une direction sensiblement parallèle audit conduit (16). 5. Dispositif conforme à l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que lesdits premiers moyens (12, 18, 40, 41) comprennent une platine (18! pouvant pivoter autour dudit axe (12) et supportant ledit conduit (16), lesdits deuxièmes moyens (20, 22, 23) comprenant une coulisse (20) supportée par la platine (18), parallèle au conduit (16) et sur laquelle la pince (11) est engagée pour coulisser. 6. Dispositif conforme à la revendication 5, caractérisé en ce que les deuxièmes moyens (20, 22, 23) comprennent en outre une biellette (22) reliant la pince (11) à un point (23) solidaire de la buse d'injection (8), cette biellette (22) étant agencée de sorte qu'elle provoque le coulissement de la pince (11) sur la coulisse (20) entre lesdites première (6) et deuxième (7) positions durant ledit pivotement de la pince (11). 7. Dispositif conforme à la revendication 6, caractérisé en ce que les deuxièmes moyens (20, 22, 23) comprennent en outre une deuxième biellette disposée de façon analogue et symétriquement à la première biellette (22) par rapport à un plan parallèle au plan de la trajectoire de pivotement de la pince (11). 8. Dispositif conforme à l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'extrémité (27) du conduit (16) opposée à la buse (8) dans ladite deuxième position (7) présente des moyens de chauffage (28) du fluide projeté dans la bouteille (2). 9. Dispositif conforme à la revendication 8, caractérisé en ce que lesdits moyens de chauffage comprennent une résistance chauffante (28). 10. Dispositif conforme à l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le conduit (16) présente extérieurement des moyens (29) d'émission de rayons ultraviolets. 11. Dispositif conforme à l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le conduit (16) présente des moyens pour désoperculer ou décapsuler la bouteille. 12. Machine (1) de traitement de bouteille (2) en position sensiblement renversée comprenant sur un carrousel rotatif (3) une série de dispositifs de traitement (5) conformes à l'une des revendications précédentes. 13. Machine conforme à la revendication 12, caractérisée en ce que la buse (8) est raccordée sélectivement à différentes sources d'alimentation (30) en fluide par un organe de distribution à clapets (31) commandé automatiquement lors du fonctionnement de la machine par des moyens mécaniques, pneumatiques ou électromagnétiques. 14. Machine conforme à la revendication 13, caractérisée en ce que la nature des fluides est adaptée pour réaliser une ou plusieurs des opérations suivantes: - rinçage; - introduction d'un liquide de désinfection; - stérilisation à la vapeur humide ou sèche; - séchage par chauffage d'air chaud; - avinage; - dosage; - remplissage; - siliconnage.