Brevet FR2933681A1 — publié le 20100115

-1- La présente invention concerne un système de déplacement et positionnement de containers sur des machines de remplissage, bouchage, étiquetage etc. dans le domaine alimentaire, chimique, pharmaceutique ou cosmétique. L'état de la technique comprend des machines de remplissage bouchage rotatives ou linéaires, ou une combinaison des deux. Les différences principales entre ces types de machines consistent dans leur manière de transporter les containers entre les postes de travail et de les positionner devant les têtes de remplissage, vissage, étiquetage etc. Les machines rotatives font appel a des roues aux alvéoles. Elles sont entraînées par leur axe central et font circuler les containers dans leurs alvéoles. Les opérations de remplissage ou bouchage se font à la volée, synchronisées à l'avancement des containers. Cette solution a le désavantage d'une construction mécanique très complexe et d'un fonctionnement très rigide mais permet d'obtenir des cadences très élevées. Les machines linéaires utilisent des tapis roulants et des vis de mise au pas. Elles positionnent et arrêtent les containers devant les postes de remplissage ou bouchage. Le remplissage se fait simultanément sur plusieurs containers groupés. Certaines versions de machines utilisent un transport linéaire combiné a un indexage rotatif des containers. Ces machines ont l'avantage d'une grande simplicité de construction mais le désavantage d'une très faible productivité. La présente invention vise à réaliser un système de transport et positionnement des containers aussi simple et flexible qu'un système linéaire mais d'une productivité proche des systèmes rotatifs. Pour cela elle transpose un fonctionnement de machine linéaire, avec groupage et remplissage simultané de plusieurs containers à l'arrêt, sur un mouvement circulaire. Le dispositif selon l'invention comprend des chariots munis d'outillages pouvant manipuler un ou plusieurs containers. L'outillage de manipulation est interchangeable et assure une prise et un maintien continu et efficace des containers, de la première à la dernière opération à effectuer. Les chariots peuvent se déplacer de manière indépendante, l'un après l'autre, sur une trajectoire circulaire autour de laquelle se trouvent disposés les différents postes de travail : remplissage et bouchage (par vissage, sertissage ou enfonçage), éventuellement étiquetage et rinçage. Le 2933681 -2- mouvement et l'entraînement indépendant des chariots permettent de moduler la vitesse et les accélérations selon les opération à effectuer : attente, avance synchronisée avec l'entrée des containers ou avance rapide pour les transferts, positionnement, etc. Le nombre de chariots dépend du nombre d'opérations à réaliser 5 sur les containers, de manière a ce que toutes ces opérations puissent être réalisées simultanément sur un maximum de containers. Le mouvement des chariots est réalisé à l'aide d'éléments de guidage circulaire : des galets ou patins et des rails formant une couronne de 360°. Deux variantes de construction sont possibles : 10 A - une seule couronne fixe et plusieurs chariots mobiles circulant dessus. B - plusieurs couronnes mobiles tournant sur des sets de galets ou patins de guidage afférents. Dans la variante A les chariots sont constitués par des plaques supports sur lesquelles sont fixés les galets ou patins de guidage, une crémaillère, dentée ou à 15 friction et l'outillage de manipulation. Les chariots circulent de manière indépendante sur la couronne de guidage qui est fixée sur le bâti de la machine. Des relais d'entraînement sont placés tout au long de la trajectoire. Les chariots sont entraînés de relais en relais. Le nombre de chariots sur la couronne dépend du nombre d'opérations à réaliser simultanément et donc du nombre de stations de travail 20 disposées au long de la circonférence. Dans la variante B les chariots sont constitués chacun d'une couronne de guidage sur laquelle sont fixés une crémaillère de 360°, dentée ou à friction, et l'outillage de manipulation. Chaque chariot ainsi formé dispose de son propre moteur d'entraînement. Ces ensembles tournent de manière indépendante sur des jeux dédiés 25 de galets ou patins de guidage. Les moteurs et les galets ou patins de guidage sont fixés sur une plaque support qui est solidaire du bâti de la machine. Cette architecture est mieux adaptée à des machines n'ayant que deux chariots. Deux modes de réalisation vont être décrits, à titre d'exemple non limitatif. Dans les deux cas il s'agit de dispositifs avec deux chariots groupant chacun 6 30 bouteilles en PET. La figure 1 représente une vue en perspective de la variante A. La figure 2 représente une vue en coupe de la variante A. 2933681 -3- La figure 3 représente une vue en perspective de la variante B. La figure 4 représente une vue en coupe de la variante B. En référence à ces dessins, dans la variante de construction A, avec couronne fixe, présentée dans les figures 1 et 2, les containers (1) sont pris dans les alvéoles 5 des outillages de manipulation (2). Les outillages (2) sont fixés a l'aide de fixations rapides sur les chariots (3). Les chariots (3) peuvent se déplacer sur le guidage circulaire (6) par l'intermédiaire de galets (5). Les chariots sont prévus de crémaillères (4) par l'intermédiaire desquelles les moteurs (8), avec leur système de pignons (7), peuvent les entraîner au long de la couronne (6). Le système 10 d'entraînement pignon - crémaillère peut être remplacée par un système à friction ou par une combinaison engrainage - friction. Le déplacement indépendant des chariots est assuré par quatre relais d'entraînement constitués d'ensembles moteur - pignons. Le pas entre deux relais successifs doit être légèrement plus petit que la longueur de la crémaillère. La couronne (6) et les relais moteurs - pignons sont fixés sur une 15 plaque support (9) solidaire du bâti de la machine (10). Dans la variante de construction B, avec couronnes tournantes, présentée dans les figures 3 et 4, les containers (1) sont pris dans les alvéoles des outillages de manipulation (2a) et (2b). Les outillages sont fixés à l'aide d'un moyen de fixation rapide sur les couronnes (6a) et (6b) qui tournent chacune sur son jeu de galets, 20 respectivement (5a) et (5b). Chaque jeu de galets est fixé sur sa plaque support, respectivement (9a) et (9b). La plaque support (9a) est fixée sur la plaque support (9b) a l'aide des entretoises (11). Les couronnes (6a) et (6b) disposent de crémaillères intérieures sur toute leur circonférence. Elles sont entraînées par les moteurs (8a) et (8b), qui sont solidaires des plaques support (9a) et (9b). 25 Le dispositif selon l'invention est destiné à être intégré dans des machines réalisant des opérations de rinçage, remplissage, bouchage (par vissage, sertissage ou enfonçage) et étiquetage, dans les domaines alimentaire, chimique, pharmaceutique ou cosmétique. REVENDICATIONS1) Dispositif de déplacement et positionnement des containers par chariots indépendants et re-circulants, caractérisé en ce qu'il comporte des éléments de guidage circulaire : couronnes et galets ou patins de guidage. 2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que sa construction rends possible le déplacement indépendant de plusieurs chariots sur un même trajet circulaire. 3) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque chariot indépendant est muni d'outillage interchangeable de manipulation (2), (2a), (2b) des containers (1). 4) Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les outillages de manipulation (2), (2a), (2b) peuvent grouper plusieurs containers (1). 5) Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les outillages de manipulation (2), (2a), (2b) peuvent manipuler les containers (1) en une seule prise par cycle de fonctionnement, pour la totalité des opérations à effectuer. 6) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque chariot est entraîné de manière indépendante, soit par un moteur dédié (8a), (8b) soit par des relais d'entraînement constitues d'ensembles moteurs (7) et pignons (8) disposés au long du trajet. 7) Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le moyen d'entraînement des chariots leur permet d'évoluer à des vitesses différentes en fonction des opérations à effectuer. 8) Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le moyen d'entraînement des chariots leur permet de se synchroniser en fonction des opérations à effectuer.