Brevet FR2838403A1 — publié le 20031017

I'un desdits indicateurs (9, 10, 1 1). La présente invention concerne une machine de traitement de récipients telle qu'une machine de conditionnement de récipients. On conna^t des machines de conditionnement de récipients qui sont essentiellement constituées de carrousels de traitement de récipient, tel que leur remplissage, leur bouchage ou leur operculage, etc. et de carrousels de transLert servant à transférer les récipients à traiter d'un carrousel de traitement à un autre carrousel de traitement. Il est également connu de remplacer l'air contenu dans chaque récipient, par exemple l'air dans le récipient avant qu'on le remplisse ou au contraire l'air présent au dessus du produit avec lequel on vient de le remplir, par un gaz inerte vis-à-vis dudit produit afin que ce dernier ne s'altère pas après son bouchage Par exemple, on conna^t le document de brevet US-A-5 201 165 qui décrit un système pour substituer l'air présent au-dessus du produit contenu dans un récipient par un gaz inerte qui s'avère être de l'azote. Ce système est constitué d'un capuchon qui vient coiffer l'ensemble de l'ouverture supérieure d'un récipient ainsi qu'une partie extérieure à cette ouverture et qui est pourvu d'une amenée de gaz inerte juste à l'aplomb de ladite ouverture. Cette amenée est donc verticale. Le gaz inerte insufflé expulse l'air au-dessus du produit contenu dans le récipient, lequel s'écoule par la partie extérieure qui est coiffée par le capuchon. Dans une machine de conditionnement de récipient, on peut effectuer cette opération sur un carrousel de transtert qui se trouve entre deux carrousels de traitement, notamment entre un carrousel de remplissage et un carrousel de fermeture. On notera cependant que l'on pourrait effectuer cette opération également avant remplissage du récipient. Pour expliciter le problème que cherche à résoudre l'invention, on a représenté à la Fig. 1, une machine de traitement de récipients de conditionnement essentiellement constituée d'un premier carrousel de traitement 20, par exemple pour un traitement de remplissage de récipient au moyen d'un produit, par exemple un liquide, et d'un second carrousel de transtert 30 suivi d'un second carrousel de traitement 40, par exemple un traitement de fermeture de récipient. Dans une telle machine de conditionnement, un système tel que celui qui fait l'objet du document US-A-5 201 165 mentionné ci-dessus accompagne un récipient lors de son transfert, sur le carrousel de transtert 30, entre le carrousel de traitement 20 et le carrousel de traitement 40. i Comme on peut le constater sur la Fig. 1, dans une zone de chevauchement Z1 située à l'intersection entre le carrousel de traitement 20 et le carrousel de transfert 30, un récipient 200 quitte le carrousel de traitement 20 pour venir se loger entre l'étoile 101 et le guide 102 du carrousel de transSert 30. A ce moment, il est donc à la fois sur le carrousel de traitement 20 et sur le carrousel de transfert 30. Il en est de même dans une zone de chevauchement Z2 entre le carrousel de transtert 30 et le carrousel de traitement 40 o un récipient est à la fois sur ces deux carrousels 30 et 40. On a également représenté sur cette Fig. 1 des lignes 22 et 42 qui délimitent des zones d'influence des équipements qui servent aux traitements respectifs sur les carrousels 20 et 40. On comprendra qu'à l'intersection des zones de chevauchement Z1 et Z2 et des zones d'influence 22, 42, les équipements du carrousel de transfert qui vont servir à insuffler un gaz inerte dans le récipient ne doivent pas interférer avec les équipements qui vont effectuer le traitement du ou des carrousels de traitement. Généralement, pour ce faire, on escamote les moyens d'insufflation de gaz dans ces zones de chevauchement. Par exemple, dans le système qui fait l'objet du document US-A-5 201 165 mentionné ci-dessus, c'est le capuchon que l'on chercherait à escamoter. I1 résulte néanmoins de cette disposition une complexité mécanique relativement importante qui entrâîne des coûts d'équipement relativement élevés. Par ailleurs, ces dispositions obligent à arrêter l'insufflation de gaz inerte prématurément. Le but de la présente invention est d'apporter une solution aux problèmes qui viennent d'être exposés. A cet effet, une machine de traitement de récipient est du type qui est pourvu de moyens pour injecter un gaz inerte dans le récipient. Elle est caractérisée en ce que lesdits moyens pour injecter un gaz inerte dans le récipient comprennent une pièce qui est prévue pour, d'une part, coiffer l'ouverture d'un récipient et, d'autre part, former au moins une cavité ou un canal au-dessus d'un trajet suivi par ledit récipient sur ladite machine, au moins une buse débouchant dans ledit canal ou la ou chaque cavité de manière déportée par rapport à l'ouverture du récipient, ladite ou chaque cavité ou ledit canal présentant une forme de déflecteur de manière que le gaz qui est expulsé de ladite ou de chaque buse soit dirigé vers ladite ouverture du récipient. Lorsque la machine de traitement de récipients est du type qui comprend au moins un carrousel de traitement o lesdits récipients subissent un traitement et un carrousel de transfert pour transtérer lesdits récipients dudit carrousel de traitement vers un autre carrousel ou d'un autre carrousel vers ledit carrousel de traitement, elle est avantageusement caractérisée en ce que ladite ou chaque buse est montée sur ledit carrousel de transtert de manière à se déplacer en même temps qu'un récipient lors de son transfert selon un secteur donné depuis son entrée sur le carrousel de transtert et sa sortie, ladite ou chaque buse étant alimentée en gaz par l'intermédiaire d'un distributeur pour qu'elle expulse du gaz seulement selon ledit secteur. Le carrousel de transfert est dans certains cas pourvu d'une étoile rotative pour guider et entramer un récipient entre son entrce sur le carrousel de transfert et sa sortie et un guide pour guider ledit récipient sur ledit carrousel. Dans ces cas, une machine selon l'invention est avantageusement caractérisée en ce que ladite ou chaque buse est montée solidaire de ladite étoile. Par exemple, ladite ou chaque buse est constituée par des trous radiaux percés dans un cylindre comportant sur sa surface extérieure un épaulement que ledit canal de ladite pièce surplombe. Dans un mode de réalisation particulier et avantageux, ledit épaulement est bombé de manière à obturer ledit canal à l'exception de renfoncements que ledit épaulement comporte, lesdits renfoncements formant alors lesdites cavités. L'invention s'applique également lorsque ladite machine est du type dont le carrousel de transfert est pourvu d'une étoile rotative pour guider et entrâîner un récipient entre son entrée sur le carrousel de transtert et sa sortie et un guide pour guider ledit récipient sur ledit carrousel. Dans ce cas, ladite machine est caractérisée en ce que ladite pièce est montée sur ledit guide. Ladite pièce est par exemple posée sur ledit guide et centrée au moyen de pions de centrage. Ladite pièce peut reposer, par l'intermédiaire d'une semelle, sur l'étoile dudit carrousel de transSert. Selon une autre caractéristique de l'invention, ledit canal de ladite pièce est fermé à au moins l'une de ses extrémités. Selon une autre caractéristique de l'invention, la surface inférieure de ladite pièce est pourvue d'un canal pour l'évacuation de l'air ou des gaz qui sont expulsés dudit récipient sous la pression de l'insufflation dudit gaz. Selon une autre caractéristique de l'invention, ladite ou chaque buse présente une extrémité inclinée vers l'ouverture dudit récipient. Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, appara^tront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels: La Fig. 1 est une vue schématique de dessus d'une machine de traitement de récipients, vue permettant d'expliciter le problème que cherche à résoudre la présente invention, La Fig. 2 est une vue schématique de dessus d'une machine de traitement de récipients selon un premier mode de réalisation de la présente invention, La Fig. 3 est une vue en coupe selon le plan III/III montré à la Fig. 2 d'une machine de traitement de récipients selon la présente invention, La Fig. 4 est une vue en détail de moyens d'insufflation de gaz utilisés par la machine qui est représentée aux Figs. 2 et 3, La Fig. 5 est une vue en coupe selon le plan V/V montré à la Fig. 2 d'une machine de traitement de récipients selon la présente invention, La Fig. 6 est une vue en détail de moyens d'insufflation de gaz utilisés par la machine qui est représentée aux Figs. 2 et 3 selon une variante de réalisation, La Fig. 7 est une vue en détail de moyens d'insufflation de gaz utilisés par la machine qui est représentée aux Figs. 2 et 3 selon une autre variante de réalisation, La Fig. 8 est une vue en perspective de moyens d'insufflation de gaz utilisés par la machine qui est représentée aux Figs. 2 et 3 selon un autre mode de réalisation, La Fig. 9 est une vue en perspective de moyens d'insufflation de gaz utilisés par la machine qui est représentée aux Figs. 2 et 3 selon une variante de réalisation du précédent mode, La Fig. 10 est une vue en coupe selon un plan V/V identique à celui qui est montré à la Fig. 2 d'une machine de traitement de récipients selon une variante de réalisation, et La Fig. 11 est une vue en détail de moyens d'insufflation de gaz utilisés par la machine qui est représentée aux Figs. 2 et 3 selon une autre variante de réalisation. Aux Figs. 2 et 3, on a représenté une partie d'un carrousel de transtert d'une machine de traitement de récipient équipée de moyens 120 d'insufflation de gaz inerte selon la présente invention. A la Fig. 2, on retrouve les éléments déjà décrits en relation avec la Fig 1. En particulier, on voit un premier carrousel de traitement 20, un carrousel de transtert 30 et un second carrousel de traitement 40. Sur les carrousels de traitement 20 et 40, les récipients 200 se déplacent selon respectivement des axes de circulation 21 et 41 et sont manipulés au niveau de leur ouverture 201 par des outils (non représentés) qui, en se déplaçant en même temps que les récipients 200, occupent un espace que l'on a s schématisé par des traits fins 22 et 42. Sur le carrousel de transSert 30, les récipients sont entraînés et guidés par une étoile 101 et par un guide 102. Comme on peut le voir sur la Fig. 3, une étoile 101 est constituée de deux plateaux 101a 101b parallèles entre eux et perpendiculaires à l'axe de rotation xx' de l'étoile 101 et de deux entretoises 101c pour les maintenir solidaires l'un de l'autre. L'étoile 101 est entrâînée en rotation au moyen d'un moyeu 110 mobile en rotation autour de l'axe xx'. On peut également voir un guide 102 constitué de deux plateaux 102a et 102b et d'une entretoise 102c les maintenant parallèles entre eux. Le guide 102 est solidaire du châssis 103 de la machine, châssislO3 sur lequel est ménagé un trajet de transiert 103a pour un récipient 200. Le système d'insufflation de gaz est monté sur le carrousel de transtert 30. Dans l'exemple de réalisation représenté aux Figs. 2 et 3, le système d'insufflation 120 qui est décrit ultérieurement, est raccordé par un tuyau 131 à un distributeur tournant 132. Le distributeur 132 est essentiellement constitué d'un tube 132a percé longitudinalement d'un canal borgne 132b avec une entrée 132c pour l'introduction du gaz inerte. A l'extrémité interne du canal 132b, est percé un trou radial 132d qui peut déboucher dans un des canaux également radiaux 132e d'un manchon 132f. Le manchon 132f est entrâîné en rotation par un plon 133 solidaire de l'étoile 101. Le tube 132a est solidaire du châssis 103 de la machine. Comme on le comprendra, le gaz qui est introduit (flèche A) par l'entrée 132c du canal 132b est introduit dans le tuyau 131 après passage par le trou 132d et par le trou 132e correspondant. Ainsi, le gaz est introduit dans le tuyau 131 lorsque celui-ci, ainsi que le récipient 200 parcourent un secteur donné du carrousel de transfert considéré. Comme on peut le constater, le tuyau 131' également connecté au distributeur 132 pour alimenter un autre système d'insufflation 120' n'est pas alimenté en gaz dans la mesure o ce dernier se trouve dans un secteur qui ne nécessite pas d'alimentation en gaz. Un système d'insufflation de gaz 120 selon un premier mode de réalisation de l'invention est représenté en détail à la Fig. 4. Il est essentiellement constitué de l'extrémité du tuyau 131 formant une buse 121 qui est montée solidaire, par l'intermédiaire d'une cale 121a, du plateau 101a de l'étoile 101 et d'une pièce 122 qui elle est montée solidaire du plateau 102a d'un guide 102. La buse 121 est montée de manière à se trouver déportée latéralement par rapport à l'axe rr' du récipient 200 (dont on ne voit sur la Fig. 4 que la partie supérieure 202 et l'ouverture 201) de manière qu'en l'absence de la pièce 122, la partie supérieure du récipient 200 soit dogagée. Quant à la pièce 122, sa partie inférieure tournée vers le récipient forme un canal 122a qui s'étend sur toute la longueur du secteur qu'elle forme et qui présente une section arrondie de manière à dévier le flux de gaz issu de la buse 121 vers l'intérieur du récipient 200. Comme on peut le constater sur la Fig. 4, sa section est détinie par une courbe qui, de la buse 121 à l'ouverture du récipient 200, prolonge d'abord le tuyau 131 puis se courbe vers le récipient 200 pour arriver sensiblement au niveau de l'axe rr' du récipient 200. Sur la Fig. 4, on voit que le gaz qui est éjecté par la buse 121 est dévié par la surface concave formant le canal 122a du déflecteur 122 (flèche A) et est inhoduit dans le récipient 200 par son ouverture 201. L'air qui y était en est chassé par le côté opposé au bord qui reçoit le gaz et s'échappe par un espace prévu entre la partie supérieure de l'ouverture 201 et la surface inférieure de la pièce 122. Pour ajuster la hauteur de cet espace, une cale 122b peut être prévue entre la pièce 122 et le plateau 102a du guide 102. Comme on peut le constater sur la Fig. 2, grâce au trou 132d qui se déploie sur un secteur angulaire donné, le gaz est insufflé dans un récipient 200 lorsque celui-ci se déplace d'un point P au point P', c'est-à-dire sur le même secteur angulaire. On peut également constater que le système d'insufflation de gaz 120 n'entrave pas le déplacement des outils de traitement sur les carrousels de traitement 20 et 40, les extrémités des buses 121 n'étant pas à l'intérieur des zones délimitées respectivement par les traits 22 et 42. Cela est rendu possible du fait que les buses 121 sont montées déportées latéralement par rapport à l'axe des récipients 200 et par la présence de la pièce 122. A la Fig. 5, on voit les mêmes éléments, à savoir un châssis 103 de la machine, un carrousel de transfert 30 avec son étoile 101, son système d'amenée de gaz 132, les tuyaux 131 et les buses 121, un carrousel de traitement 40 prévu pour traiter des récipients 200 au moyen d'outils de traitement 140 qui tournent en même temps qu'eux. Comme on peut le constater également sur cette Fig. 5, le système d'insufflation de gaz 120 n'entrave pas le déplacement des outils de traitement 140 sur le carrousel de traitement 40. A la Fig. 6, on a représenté un autre mode de réalisation de l'invention qui diffère du précédent en ce que la buse 121 est moins déportée par rapport à l'axe du récipient rr' que dans l'exemple précédent et se trouve donc plus proche de l'ouverture 201. Pour pouvoir insuffler le gaz à l'intérieur du récipient 201, l'extrémité 121 est inclinée vers l'ouverture 201 et l'aréte 122aa du canal 122a est plus proche du bord de l'ouverture 201. Ce mode de réalisation particulier permet d'insuffler du gaz, alors que le récipient 200 a à peine quitté un carrousel de traitement ou au contraire va bientôt entrer sur un carrousel de traitement. En définitive, ce mode de réalisation permet d'agrandir le secteur d'insufflation de gaz délimité par les points P et P' (les points P et P' sont plus écartés que dans l'exemple de réalisation précédent). A la Fig. 7, on a représenté un autre mode de réalisation de l'invention qui diffère du premier mode de réalisation en ce que la pièce 122 a sa surface inférieure qui comporte un canal 122b permettant l'évacuation de l'air issu de l'intérieur du récipient 200. Ce canal 122b court également, à l'instar du canal 122a, sur toute la longueur du déflecteur 122. A la Fig. 8, on a représenté un nouveau mode de réalisation d'un système d'insufflation de gaz selon l'invention. Sur cette Fig. 8, on reconnait la pièce 122 avec son canal de déflexion 122a et son canal d'évacuation 122b qui s'étendent sur toute la longueur du secteur délimité par la pièce 122. On voit également le système d'amenée du gaz qui est constitué ici d'un disque 123 dont la partie intérieure 123a est destinée à recevoir la partie basse du tube 132a du distributeur 132 et qui est percée de trous radiaux 132b destinés à constituer des canaux équivalents techniques aux tuyaux 131. Les extrémités de ces canaux forment des buses. Le disque 123 comporte un épaulement 123c pourvu d'échancrures 123d pour recevoir les parties supérieures 202 de récipients 200. Comme on peut le constater, dans ce mode de réalisation, une chambre qui court du point P au point P' est ainsi crcce à l'aplomb de l'épaulement 123c et incorpore le canal 122a. Par ce mode de réalisation, on limite la contamination par l'air amblant du gaz protecteur injecté. On notera qu'il est possible de fermer les extrémités de la chambre formée entre les points P et P'. A la Fig. 9, on a représenté une variante de réalisation du mode précédent. Selon cette variante, l'épaulement 123c est bombé de manière à présenter une forme arrondie et à épouser sensiblement la forme de la surface 122a, obturant ainsi le canal que cette surface 122a forme, à l'exception de renfoncements 123d prévus pour qu'un trou 123b y débouche. Ces renfoncements 123d forment une chambre au niveau de l'ouverture 201 du récipient 200 avec lequel elle tourne. Par rapport au mode de réalisation précédent, on améliore l'efficacité du système parce que la totalité du gaz est injectée dans le récipient 200 et parce que 1'atmosphère de la chambre formée par chaque renfoncement 123d n'est pas polluce par du gaz venant de l'extérieur. A la Fig. 10, on propose un mode de réalisation o les tuyaux 131 sont montés, non plus sur l'étoile 101 comme cela était le cas dans le mode de réalisation représenté à la Fig. 3, mais sur des bras 134 qui s'étendent radialement à partir du manchon 132f. Ce mode de réalisation peut étre avantageux lorsque des changements fréquents d'étoile 101 sont opérés, notamment parce que la forme des récipients à traiter change. Dans le mode de réalisation de la Fig. 11, la pièce 122 est simplement posée sur le plateau 102a d'un guide 102, maintenue en position par au moins un plot de centrage 122f. La pièce 122 repose donc par son propre poids sur un épaulement 122g que comporte le plot de centrage 122f. I1 peut s'avérer nécessaire de supporter la pièce 122 côté étoile 101. Une semelle 122h solidaire de l'étoile 101 peut alors étre prévue à cet effet. REVENDICATIONS 1) Machine de traitement de récipient, du type pourvu de moyens pour injecter un gaz inerte dans le récipient, caractérisée en ce que lesdits moyens pour injecter un gaz inerte dans le récipient comprennent une pièce qui est prévue pour, d'une part, coiffer l'ouverture d'un récipient et, d'autre part, former au moins une cavité (123d) ou un canal (122a) audessus d'un trajet suivi par ledit récipient sur ladite machine, au moins une buse débouchant dans ledit canal (122a) ou la ou chaque cavité (123d) de manière déportée par rapport à l'ouverture du récipient, ladite ou chaque cavité (123d) ou ledit canal (122a) présentant une forme de déflecteur de manière que le gaz qui est expulsé de ladite ou de chaque buse soit dirigé vers ladite ouverture du récipient. 2) Machine de traitement de récipients selon la revendication 1, du type qui comprend au moins un carrousel de traitement (20, 40) o lesdits récipients subissent un traitement et un carrousel de transfert pour transférer lesdits récipients dudit carrousel de traitement vers un autre carrousel ou d'un autre carrousel vers ledit carrousel de traitement, caractérisée en ce que ladite ou chaque buse est montée sur ledit carrousel de transfert de manière à se déplacer en même temps qu'un récipient lors de son transfert selon un secteur donné depuis son enkée sur le carrousel de transiert et sa sortie, ladite ou chaque buse étant alimentée en gaz par l'intermédiaire d'un distributeur pour qu'elle expulse du gaz seulement selon ledit secteur. 3) Machine selon la revendication 2, du type dont le carrousel de transfert est pourvu d'une étoile rotative pour guider et entrâmer un récipient entre son entrée sur le carrousel de transfert et sa sortie et un guide pour guider ledit récipient sur ledit carrousel, caractérisée en ce que ladite ou chaque buse est montée solidaire de ladite étoile. 4) Machine selon la revendication 3, caractérisée en ce que ladite ou chaque buse est constituée par des trous radiaux (123b) percés dans un cylindre comportant sur sa surface extérieure un épaulement (123c) que ledit canal (122a) de ladite pièce surplombe. ) Machine selon la revendication 4, caractérisée en ce que ledit épaulement (123c) est bombé de manière à obturer ledit canal (122a) à l'exception de renfoncements (123d) que ledit épaulement (123c) comporte, lesdits renfoncements formant alors lesdites cavités. 6) Machine selon une des revendications 2 à 5, du type dont le carrousel de transtert est pourvu d'une étoile rotative pour guider et entrâîner un récipient entre son entrée sur le carrousel de transtert et sa sortie et un guide pour guider ledit récipient sur ledit carrousel, caractérisée en ce que l adite pi èce est montée sur l edit guide. 7) Machine selon la revendication 6, caractérisée en ce que ladite pièce est posée sur ledit guide et centrce au moyen de pions de centrage (122f). 8) Machine selon la revendication 6 ou 7, caractérisée en ce que ladite pièce repose, par l'intermédiaire d'une semelle (122h), sur l'étoile dudit carrousel de transfert. 9) Machine selon une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit canal (1 22a) de ladite pièce est fermé à au moins l'une de ses extrémités. 10) Machine selon une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la surface inférieure de ladite pièce est pourvue d'un canal (122b) pour l'évacuation de l'air ou des gaz qui sont expulsés dudit récipient sous la pression de l'insufflation dadit gaz. 11) Machine selon une des revendications précédentes, caractérisée en ce que