Brevet FR2879168A1 — publié le 20060616

DESCRIPTION La présente invention concerne le domaine de la fabrication de contenants pour le conditionnement de liquides, en particulier de liquides alimentaires, notamment dans de contenants du type brique munie d'un obturateur comportant une bonde operculée soudée sur le contenant et un bouchon de fermeture pourvu d'un moyen de désoperculage, et a pour objet un dispositif d'orientation de l'ensemble bonde et bouchon de fermeture en vue de leur montage sur un contenant de type brique. Le montage de tels ensembles bonde et bouchon est généralement effectué par soudage d'une face de la bonde, appelée face de montage, opposée à celle supportant le bouchon. De ce fait, lesdits ensembles doivent être présentés individuellement au-dessus des contenants à équiper avec une orientation prédéterminée de la bonde. En effet, la bonde de tels contenants du type brique est équipée d'une partie de guidage et de positionnement, nécessaire pour les opérations de remplissage, et doit toujours être disposée de manière identique sur le contenant. Il en résulte la nécessité de présenter les ensembles bonde et bouchon de telle manière que chaque bonde soit orientée immuablement dans la même direction. A cet effet, actuellement, lesdits ensembles bonde et bouchon, préalablement orientés avec leur face cle montage tournée vers le haut au moyen de bols vibrants, qui sont amenés vers le poste de montage par l'intermédiaire de rails de guidage, sont, lors d'une opération intermédiaire, orientés dans leur position de montage au moyen de dispositifs de positionnement rotatifs à gabarits et à brosses. De tels dispositifs de positionnement comportent un moyen rotatif en forme de plaque munie à intervalles réguliers de gabarits de réception des ensembles bonde et bouchon et une brosse rotative s'étendant verticalement près du bord du moyen rotatif et affecté d'une vitesse tangentielle supérieure à celle dudit moyen rotatif. La plaque est entraînée en rotation au-dessus d'un fond fixe et les ensembles bonde et bouchon sont alimentés sur ce fond pour être entraînés par la plaque rotative. Au début de l'entraînement chaque ensemble est donc positionné de manière aléatoire dans un gabarit correspondant. Dans la suite de la rotation de la plaque, chaque ensemble bonde et bouchon placé dans un gabarit passe devant la brosse rotative, dont les soies frottent sur sa paroi extérieure, de sorte que le frottement occasionné à tendance à faire tourner chaque ensemble sur lui- même jusqu'à application du bord de la bonde, dans sa position correcte, contre le bord correspondant du gabarit ou contre un guide latéral. Les ensembles ainsi positionnés sont alors dirigés par des rails de guidage vers les postes de montage. Ces dispositifs connus permettent, certes, d'obtenir une orientation correcte et efficace des ensembles bonde et bouchon mais, cependant, l'utilisation de brosses a pour inconvénient de générer des poussières qui peuvent pénétrer à l'intérieur des bouchons et sur la face de la bonde à coller ou à souder, de sorte que ledit collage ou soudage obtenu peut être de moindre qualité, voire présenter des défauts d'étanchéité. Par ailleurs, les brosses utilisées subissent, sur la durée, une certaine usure, de sorte que pour maintenir leur efficacité il est nécessaire de procéder régulièrement à leur remplacement. Par conséquent, il faut arrêter régulièrement ce dispositif pour changer les brosses, ce qui provoque une diminution du rendement. La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients en proposant un dispositif d'orientation de l'ensemble bonde et bouchon de fermeture en vue de leur montage sur un contenant de type brique permettant une orientation précise et fiable dudit ensemble bonde et bouchon, ce tout en évitant la mise en oeuvre de moyens générant de la poussière et/ou nécessitant des remplacements réguliers. A cet effet, le dispositif d'orientation de l'ensemble bonde et bouchon de fermeture en vue de leur montage sur un contenant de type brique, conforme à l'invention, qui est essentiellement constitué par une enceinte, dans laquelle débouchent des ensembles bonde et bouchon provenant d'une goulotte d'amenée, cette enceinte étant munie d'un moyen de déplacement desdits ensembles en direction d'une paroi externe verticale, par un moyen d'entraînement et de positionnement individuel desdits ensembles bonde et bouchon, par des moyens de guidage latéral desdits ensembles bonde et bouchon, et par une goulotte d'évacuation des ensembles définitivement positionnés, est caractérisé en ce que le moyen d'entraînement et de positionnement individuel desdits ensembles bonde et bouchon est constitué par des dents d'entraînement ou gabarits et par des éléments d'orientation des ensembles bonde et bouchon coopérant avec une partie de bord des bouchons desdits ensembles. L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après, qui se rapporte à un mode de réalisation préféré, donné à titre d'exemple non limitatif, et expliqué avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels: la figure 1 est une vue en plan d'un dispositif conforme à l'invention, et la figure 2 est vue partielle en plan, à plus grande échelle du dispositif suivant la figure 1. Dans la description ci-après, le terme "face" du bouchon désignera la face d'extrémité distale du bouchon par rapport à la face de montage et le terme "paroi" du bouchon, la paroi qui est comprise entre la face du bouchon et la bonde. Les figures 1 et 2 des dessins annexés représentent un dispositif d'orientation de l'ensemble bonde 1 et bouchon 2 de fermeture en vue de leur montage sur un contenant de type brique, qui est essentiellement constitué par une enceinte 3, dans laquelle débouchent des ensembles bonde 1 et bouchon 2 provenant d'une goulotte 4 d'amenée, cette enceinte 3 étant munie d'un moyen 5 de déplacement desdits ensembles en direction d'une paroi 6 verticale externe, par un moyen 7 d'entraînement et de positionnement individuel desdits ensembles bonde 1 et bouchon 2 et par des éléments 8 de guidage latéral desdits ensembles bonde 1 et bouchon 2. Conformément à l'invention, le moyen 7 d'entraînement et de positionnement individuel desdits ensembles bonde 1 et bouchon 2 est constitué par des dents d'entraînement ou gabarits 10 et par des éléments 11, 11' d'orientation des ensembles bonde 1 et bouchon 2 coopérant avec une partie de bord des bouchons 2 desdits ensembles. Après leur positionnement définitif, les ensembles bonde 1 et bouchon 2 sont évacués par l'intermédiaire d'une goulotte 9 d'évacuation. Ces ensembles bonde 1 et bouchon 2 se présentent avantageusement à la sortie de la goulotte 4 d'alimentation avec la face du bouchon 2 tournée. De préférence, l'enceinte 3 est circulaire et le moyen 5 de déplacement des ensembles bonde 1 et bouchon 2 en direction de la paroi 6 verticale externe est sous forme d'un disque 5' et en ce que les dents d'entraînement ou gabarits 10 s'étendent sur le bord du disque 5'. Les dents d'entraînement ou gabarits 10 s'étendant en périphérie du disque formant le moyen 5 de déplacement des ensembles bonde 1 et bouchon 2 peuvent être sous forme d'éléments rapportés individuellement, à intervalles réguliers ou sous forme d'éléments constitutifs d'un anneau rapporté sur la périphérie du disque 5' ou encore sous forme de dents ou de gabarits 10 usinés à intervalles réguliers sur ladite périphérie du disque 5'. Ces dents ou gabarits 10 sont destinés à loger le bouchon 2 des ensembles bonde 1, bouchon 2 et à permettre l'entraînement desdits ensembles en périphérie du disque 5' vers une goulotte 9 d'évacuation. L'orientation des ensembles bonde 1 et bouchon 2 est assurée, pendant le transfert de ces ensembles, entre le moment de leur prise par le moyen 7 d'entraînement et celui de leur sortie de ce moyen 7 au niveau de la goulotte 9. A cet effet, au moins deux éléments 11 et 11' d'orientation des ensembles bonde 1 et bouchon 2 sont prévus. Dans le mode préféré de réalisation de l'invention, représenté par les figures des dessins annexés, où l'entraînement est assuré par un disque 5', les éléments 11, Il' d'orientation se présentent avantageusement sous forme de deux glissières présentant chacune une surface supérieure constituant une bande de glissement en arc de cercle à adhérence renforcée ou rugueuse par rapport à celle des surfaces des éléments 8 de guidage et des dents d'entraînement ou gabarits 10. Les surfaces supérieures en forme de bandes de glissement en arc de cercle de ces éléments 11, 11' d'orientation sont disposés au moins en partie en regard de la trajectoire des faces des bouchons, ladite trajectoire étant semi-annulaire dans le cas du transfert à l'aide d'un disque 5', comme représenté aux dessins annexés. De plus, lesdites surfaces sont disposées, de telle sorte que la face des bouchons vienne au contact desdites bandes. En outre, les surfaces supérieures en forme de bandes de glissement en arc de cercle de ces éléments 11, 11' d'orientation sont disposées dans le plan horizontal en étant, d'une part, décalées radialement et, d'autre part, décalées angulairement. A cet effet, le décalage radial est tel qu'au moins la bande de glissement de l'un des éléments 11 d'orientation est située à l'extérieur d'une courbe déterminée par la projection du trajet du centre des bouchons sur le plan horizontal déterminé par la trajectoire des faces des bouchons, et au moins la bande de glissement de l'autre élément 1l' d'orientation est située à l'intérieur de ladite courbe. En outre, le décalage radial est, de préférence, tel que les bandes de glissement sont plus proches de la périphérie des bouchons que de leur centre. Par ailleurs, le décalage angulaire est au moins partiel, de sorte que les bandes de glissement d'au moins deux éléments ne sont pas disposées dans le même secteur angulaire sur la majeure partie de leur longueur. Ainsi, un premier élément 11 d'orientation est disposé près de la paroi 6 verticale externe de l'enceinte 3 circulaire et le deuxième élément 11' est disposé, avec un décalage angulaire par rapport au premier 11, sous les dents d'entraînement ou gabarits 10, du côté opposé à la paroi 6 verticale externe de l'enceinte 3 circulaire. Ces éléments 11, 11' d'orientation des ensembles bonde 1 et bouchon 2 sont, en outre, respectivement en relation avec un premier élément 8 de guidage fixé audessus du disque 5' formant le moyen 5 de déplacement à une distance desdits éléments 11, 11' correspondant à la hauteur des bouchons 2, les bords des éléments 8 de guidage coopérant avec les bords de la bonde 1. De plus, les éléments 11, 11' d'orientation s'étendent sur une longueur inférieure ou égale à celle des éléments 8 de guidage correspondant et leurs extrémités s'étendent respectivement après le début et avant la fin des extrémités desdits éléments 8 de guidage. Ainsi, les bondes 1 des ensembles bonde 1 et bouchon 2 entrent en contact avec les éléments 8 de guidage avant que leur bouchon ne frotte sur les éléments 11, 11' d'orientation correspondants. Les ensembles bonde 1 et bouchon 2 amenés par la goulotte 4 d'amenée débouchent sur le disque 5' et, sous l'effet de la force centrifuge sont amenés en périphérie dudit disque 5' vers les dents d'entraînement ou gabarits 10 constituant une partie du moyen 7 d'entraînement et de positionnement individuel desdits ensembles bonde 1 et bouchon 2. Dans ces dents d'entraînement ou gabarits 10, lesdits ensembles bonde 1 et bouchon 2 sont positionnés de manière aléatoire, en d'autres termes, le pourtour de la bonde 1, dans un plan radial, se compose de plusieurs bords placés les uns à la suite des autres, c'est-à- dire d'un bord rectiligne, d'un bord semi-circulaire, puis à nouveau d'un bord rectiligne identique au précédent et, enfin, d'un bord transversal perpendiculaire aux deux bords rectilignes. De ce fait, au départ, au niveau de la goulotte 4 d'alimentation, les différents bords peuvent être orientés dans n'importe quelle direction. Ainsi, lorsqu'un ensemble bonde 1 et bouchon 2 est entraîné par une dent d'entraînement ou gabarit 10, l'un de ses bords rectilignes ou transversal, ou encore sa partie curviligne, vient d'abord, dans une première partie de son parcours dans l'enceinte 3, se positionner contre le premier élément 8 de guidage. Simultanément, la face du bouchon 2, qui est tournée vers le bas, entre en contact avec la face supérieure à plus forte adhérence ou rugueuse du premier élément 11 d'orientation, de sorte que sous l'effet du déplacement, le frottement provoqué par le contact mutuel a tendance à mettre en rotation l'ensemble bonde 1 et bouchon 2 dans la dent d'entraînement ou gabarit 10 correspondant, de telle sorte que la bonde 1 entraînée par le bouchon 2 est soumise à une rotation tendant à plaquer l'un de ses bords rectilignes ou le bord transversal contre l'élément 8 de guidage fixé sur la paroi 6 verticale externe, qui forme une butée pour ledit bord rectiligne ou transversal. Dans la suite de son parcours, chaque ensemble bonde 1 et bouchon 2, qui peut être dans l'une des positions représentées à la figure 1 des dessins annexés, c'est-à-dire avec un bord rectiligne ou le bord transversal en appui contre le premier élément 8 de guidage, passe par une position intermédiaire, dans laquelle il est encore en contact par ledit bord avec le premier élément 8 de guidage et/ou commence le deuxième élément 8 de guidage s'étendant au-dessus du disque 5' formant le moyen 5 de déplacement (figures 1 et 2). Par la même occasion, la face du bouchon 2 passe au-dessus du deuxième élément 1 ['d'orientation, ce après la sortie de la bonde 1 du premier élément 8 de guidage. A partir de cette position, si la bonde 1 est appliquée par son bord transversal contre le premier élément 8 de guidage, ladite bonde tourne, suite à l'entraînement par le bouchon 2 jusqu'à s'appliquer par son bord rectiligne contre le deuxième élément 8 de guidage, ce jusqu'à arrivée en butée avec ce dernier comme représenté à la figure 2. Si, par contre, la bonde 1 est déjà orientée avec son bord rectiligne en butée contre le premier élément 8 de guidage, cette bonde 1 sera parallèle, avec ses bords rectilignes au deuxième élément 8 de guidage, avant que le bouchon correspondant ne frotte sur le deuxième élément 11' d'orientation s'étendant en dessous de ce deuxième élément 8 de guidage. Il en résultera que le frottement du bord de la face du bouchon sur ledit deuxième élément 11' d'orientation aura uniquement pour effet d'appliquer la bonde 1 par son bord rectiligne correspondant contre le deuxième élément 8 de guidage, la bonde 1 étant déjà définitivement positionnée. Selon une autre caractéristique de l'invention, à son raccordement de sortie de l'enceinte 3 avec la goulotte 9 d'évacuation, le deuxième élément 8 de guidage s'étendant à distance de la paroi 6 verticale externe de l'enceinte 3 est complétée par un élément 12 de guidage supplémentaire concentrique à ce deuxième élément 8 de guidage et fixé contre la paroi 6 verticale externe de l'enceinte 3, ces deux éléments 8, 12 de guidage parallèle se raccordant à des rails 9' de guidage de la goulotte 9 d'évacuation. Les ensembles bonde 1 et bouchon 2 sont, de ce fait, amenés dans leur orientation correcte directement dans la goulotte 9 d'évacuation les transportant vers le poste de soudure ou de collage sur le contenant, ce sans aucune possibilité de modifications de leur position. Grâce à l'invention, il est possible de réaliser une orientation parfaite et de manière simple d'ensembles bonde et bouchon, ce en mettant en oeuvre un minimum de pièces mobiles et en évitant de générer, pendant l'orientation des ensembles, de la poussière préjudiciable à leur fixation ultérieure sur un contenant. En outre, du fait de la mise en oeuvre d'un nombre minimum de pièces mobiles, la construction du dispositif et sa maintenance sont simplifiées et les coûts correspondants sont réduits par rapport aux dispositifs existant à ce jour. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. 8 REVENDICATIONS 1. Dispositif d'orientation de l'ensemble bonde (1) et bouchon (2) de fermeture en vue de leur montage sur un contenant de type brique, essentiellement constitué par une enceinte (3), dans laquelle débouchent des ensembles bonde (1) et bouchon (2) provenant d'une goulotte (4) d'amenée, cette enceinte (3) étant munie d'un moyen (5) de déplacement desdits ensembles en direction d'une paroi (6) verticale externe, par un moyen (7) d'entraînement et de positionnement individuel desdits ensembles bonde (1) et bouchon (2) et par des éléments (8) de guidage latéral desdits ensembles bonde (1) et bouchon (2), caractérisé en ce que le moyen (7) d'entraînement et de positionnement individuel desdits ensembles bonde (1) et bouchon (2) est constitué par des dents d'entraînement ou gabarits (10) et par des éléments (11, 11') d'orientation des ensembles bonde (1) et bouchon (2) coopérant avec une partie de bord des bouchons (2) desdits ensembles. 2. Dispositif, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'enceinte (3) est circulaire et le moyen (5) de déplacement des ensembles bonde (1) et bouchon (2) en direction de la paroi (6) verticale externe est sous forme d'un disque (5') et en ce que les dents d'entraînement ou gabarits (10) s'étendent sur le bord du disque (5'). 3. Dispositif, suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les dents d'entraînement ou gabarits (10) s'étendant en périphérie du disque (5') formant le moyen (5) de déplacement des ensembles bonde (1) et bouchon (2) sont sous forme d'éléments rapportés individuellement, à intervalles réguliers ou sous forme d'éléments constitutifs d'un anneau rapporté sur la périphérie du disque (5') ou encore sous forme de dents ou de gabarits (10) usinés à intervalles réguliers sur ladite périphérie du disque (5'). 4. Dispositif, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments (11, 11') d'orientation des ensembles bonde (1) et bouchon (2) coopérant avec une partie de bord des lbouchons (2) desdits ensembles se présentent sous forme de deux glissières présentant chacune une surface supérieure constituant une bande de glissement en arc de cercle à adhérence renforcée ou rugueuse par rapport à celle des surfaces des éléments (8) de guidage et des dents d'entraînement ou gabarits (10). 5. Dispositif, suivant l'une quelconque des revendications 1 et 3, caractérisé en ce que les surfaces supérieures en forme de bandes de glissement en arc de cercle de ces éléments (11, 11') d'orientation sont disposés au moins en partie en regard de la trajectoire des faces des bouchons (2), ladite trajectoire étant semi-annulaire et lesdites surfaces étant disposées de telle sorte que la face des bouchons vienne au contact desdites bandes. 6. Dispositif, suivant l'une quelconque des revendications 2, 4 et 5, caractérisé en ce que les surfaces supérieures en forme de bandes de glissement en arc de cercle des éléments (11, 11') d'orientation sont disposées dans le plan horizontal en étant, d'une part, décalées radialement et, d'autre part, décalées angulairement. 7. Dispositif, suivant la revendication 6, caractérisé en ce que le décalage radial est tel qu'au moins la bande de glissement de l'un des éléments (11) d'orientation est située à l'extérieur d'une courbe déterminée par la projection du trajet du centre des bouchons sur le plan horizontal déterminé par la trajectoire des faces des bouchons, et au moins la bande de glissement de l'autre élément (11') est située à l'intérieur de ladite courbe. 8. Dispositif, suivant l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que le décalage radial est tel que les bandes de glissement sont plus proches de la périphérie des bouchons que de leur centre. 9. Dispositif, suivant la revendication 6, caractérisé en ce que le décalage angulaire est au moins partiel, de sorte que les bandes de glissement d'au moins deux éléments ne sont pas disposées dans le même secteur angulaire sur la majeure partie de leur longueur. 10. Dispositif, suivant l'une quelconque des revendications 6, 7 et 9, caractérisé en ce qu'un premier élément (11) d'orientation est disposé près de la paroi (6) verticale externe de l'enceinte (3) circulaire et le deuxième élément (11') est disposé, avec un décalage angulaire par rapport au premier (11), sous les dents d'entraînement ou gabarits (10), du côté opposé à la paroi (6) verticale externe de l'enceinte (3) circulaire. 11. Dispositif, suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les éléments (11, 11') d'orientation des ensembles bonde (1) et bouchon (2) sont respectivement en relation avec un premier élément (8) de guidage fixé au-dessus du disque (5') formant le moyen (5) de déplacement, à une distance desdits éléments (11, 11') d'orientation correspondant à la hauteur des bouchons (2), les bords des éléments (8) de guidage coopérant avec les bords de la bonde (1). 12. Dispositif, suivant l'une quelconque des revendications 2, 4 et 5, caractérisé en ce que les éléments d'orientation (11, 11') s'étendent sur une longueur inférieure à celle des éléments (8) de guidage correspondant et leurs extrémités s'étendent respectivement après le début et avant la fin des extrémités desdits éléments (8) de guidage. 13. Dispositif, suivant l'une quelconque des revendications 2, 4 à 7, 10 et 12, caractérisé en ce qu'à son raccordement de sortie de l'enceinte (3) avec la goulotte (9) le deuxième élément (8) de guidage s'étendant à distance de la paroi (6) verticale externe de l'enceinte (3) est complétée par un élément (12) de guidage supplémentaire concentrique à ce deuxième élément (8) de guidage et fixé contre la paroi (6) verticale externe de l'enceinte (3), ces deux éléments (8, 12) de guidage parallèle se raccordant à des rails (9') de guidage de la goulotte (9) d'évacuation.