Brevet FR2935958A1 — publié le 20100319

La présente invention concerne un dispositif de maintien de récipients et une installation de traitement de récipients telle qu'une installation de transport, de remplissage ou de bouchage desdits récipients. A titre d'exemple de telles installations, il est connu des installations de bouchage de récipients comprenant une plate-forme rotative ayant un pourtour équipé de broches de vissages de bouchons et de moyens de support des récipients sous les broches de vissage. Une étoile d'amenée des récipients et une étoile d'évacuation des récipients bouchés, elles-aussi rotatives et équipées en périphérie de moyens de support des récipients, jouxtent la plate-forme. Une chaîne de conditionnement de liquides corn- prend généralement plusieurs installations disposées les unes à la suite des autres avec notamment une installation de remplissage, une installation de bouchage et éventuellement une installation de lavage ou rinçage des récipients, une installation de stérilisation... Les cadences de production de telles installations occasionnent des vitesses relativement élevées de déplacement des récipients. Il est donc nécessaire d'avoir un maintien suffisamment résistant des récipients sur les étoiles et les plates-formes pour empêcher la chute d'un récipient. En outre, certaines opérations, telles que le bouchage par vissage de bouchons ne peuvent être réalisés que si les récipients sont immobilisés en rotation autour de l'axe de vissage. Dans le cas de récipients en matière plastique, le maintien des récipients immobiles en rotation est alors assuré au moyen de picots ou de lames acérées qui viennent mordre le matériau du récipient, notamment sous la collerette des récipients lorsque les récipients sont supportés par celle-ci. Il est alors néces- safre d'exercer un effort vertical sur les bouchons lors du vissage pour permettre la pénétration des picots ou des lames dans la collerette. Cet effort engendre un couple résistant parasite qui rend difficile l'obtention d'un couple de serrage prédéterminé des bouchons. De plus, avant la pénétration des picots ou des lames, les récipients ont tendance à tourner de sorte que les collerettes des récipients ont tendance à frotter contre les picots ou les lames qui vont en détacher des copeaux se dispersant dans l'installation. Des dispositifs de ser- rage des goulots auraient ainsi pu être imaginés pour empêcher cette rotation. Toutefois, la réalisation du maintien des récipients ne doit pas entraver le transfert des récipients entre les étoiles et les plateformes. En effet, ces transferts de récipients d'un appareil à un autre sont des opérations critiques lors desquelles le mouvement des récipients doit rencontrer un minimum de résistances de manière à éviter un mauvais positionnement des récipients sur lesdits appareils. Un but de l'invention est de fournir un moyen de maintien répondant aux contraintes ci-dessus énoncées. A cet effet, on prévoit, selon l'invention, un dispositif de maintien d'une partie inférieure d'un récipient dans une installation de traitement de récipients, comprenant une armature support pourvue d'une butée fixe pour une surface latérale de la partie inférieure du récipient et d'un sabot mobile entre une position de main-tien dans laquelle le sabot s'étend au voisinage de la butée pour coopérer avec la partie inférieure du réci- Aient et une position de dégagement dans laquelle le sa-bot est escamoté pour permettre l'introduction, dans le dispositif, et l'extraction, hors du dispositif, de la partie inférieure du récipient selon une direction sensiblement coplanaire à une direction d'appui de la partie inférieure du récipient contre la butée. Ainsi, le sabot peut être escamoté pour réaliser les transferts de récipients entre la plate-forme sur la-quelle le dispositif est installé et les appareils de transport assurant l'introduction des récipients sur la plate-forme et leur évacuation. En outre, le dispositif, qui assure le maintien de la partie inférieure des récipients, n'encombre pas la partie supérieure de ceux-ci et ne gêne pas la réalisation des opérations de traitement dont la plupart, dans le cadre du conditionnement de pro- duit, nécessite un accès au goulot des récipients. Avantageusement, le sabot comporte une surface d'appui s'étendant en regard de la butée lorsque le sabot est en position de maintien de telle manière que la sur-face d'appui applique la partie inférieure du récipient contre la butée. La partie inférieure du récipient peut ainsi être serrée entre la butée fixe et la surface d'appui du sabot mobile. De préférence alors, la butée et la surface d'appui sont conformées pour épouser au moins en partie la partie inférieure du récipient lorsque le sabot est en position de maintien. La surface de contact entre, d'une part, le récipient et, d'autre part, la butée fixe et la surface d'appui est ainsi relativement importante procurant un maintien efficace du récipient en particulier en rotation autour de son axe central. En outre, si le récipient a une section transversale polygonale, la partie inférieure du récipient se trouve emboîtée dans le logement défini par la butée fixe et le sabot mobile. Avantageusement encore, le sabot comporte une semelle s'étendant horizontalement au voisinage de la butée lorsque le sabot est en position de maintien de manière à supporter un fond du récipient. Le fond du récipient va alors reposer sur la se- melle du sabot mobile qui est appliquée contre le fond du récipient lorsque le sabot est en position de maintien. Selon un mode de réalisation particulier, le sa-bot est monté sur l'armature support pour pivoter autour d'un axe d'articulation s'étendant horizontalement sous la butée et, de préférence, l'axe d'articulation du sabot est écarté de la butée. Ce mode de réalisation est particulièrement aisé à réaliser et permet l'obtention simple d'un effort d'application des sabots contre la partie inférieure des récipients. De préférence, la butée et/ou le sabot sont revê- tus d'un matériau à fort coefficient de frottement. Le maintien des récipients immobiles en rotation est alors encore amélioré. Avantageusement, le dispositif comprend un organe élastique de rappel du sabot en position de maintien. Si le récipient est mal positionné, le ressort ne pourra pas ramener le sabot jusqu'à sa position de main- tien limitant le risque de casse du récipient ou du maté-riel. De préférence alors, le dispositif comprend un organe mécanique d'amenée du sabot en position de dégage-ment, cet organe mécanique d'amenée comprenant avantageu- sement un bras s'étendant en saillie sous le sabot et ayant une extrémité libre pour coopérer avec une came en déplacement relatif par rapport à ladite extrémité du bras. L'invention a également pour objet une installa-30 tion de traitement incorporant le dispositif de maintien de l'invention. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation particulier non limita- 35 tif de l'invention. Il sera fait référence aux dessins annexés, parmi lesquels : - la figure 1 est une vue schématique partielle en perspective d'une installation conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue en perspective plus dé-taillée du dispositif de maintien selon un premier angle de vue, la figure 3 est une vue analogue à la figure 2 selon un deuxième angle de vue, la figure 4 est une vue schématique du disposi- tif en coupe selon le plan IV de la figure 3. En référence aux figures, l'invention est ici décrite en relation avec une installation de bouchage de récipients ayant un col pourvu d'une collerette surmontée d'un goulot à vis. L'installation de bouchage comprend de façon connue en elle-même un bâti 1 sur lequel est montée pour pivoter une colonne supportant une plate-forme 2 ayant un pourtour pourvu de moyens de support des récipients par leur partie supérieure et plus précisément ici par leur collerette. Ces moyens de support comprennent ici des alvéoles 3 qui sont agencées pour recevoir la partie du col s'étendant juste sous la collerette et qui sont associées chacune à un organe, non représenté mais connu en lui-même, de retenue du col dans l'alvéole 3. La plate-forme 2 est surmontée d'une tourelle de vissage d'où descendent des broches de vissage 4 au dessus de chaque alvéole 3. Les broches de vissage 4 sont animées d'un mouvement li- néaire alternatif vertical par l'intermédiaire de cames, non représentées, solidaires du bâti 1. Les broches de vissage 4 ont une extrémité inférieure pourvue d'un organe de préhension de bouchon et une extrémité supérieure entraînée en rotation. Des étoiles ou autres dispositif de transport de récipients peuvent être associés à la plate-forme 2 dans une zone A de l'installation pour amener des récipients à boucher dans les alvéoles 3 et ex-traire des alvéoles 3 les récipients bouchés. Les différents éléments mentionnés ci-dessus sont connus en eux- mêmes et ne seront pas plus détaillés ici. Sous la plate-forme 2 est monté un dispositif 5 de maintien de la partie inférieure des récipients. Le dispositif 5 est solidaire de la colonne en rotation et en translation. Le dispositif de maintien 5 comprend une armature généralement désignée en 6 ayant une platine 7 supérieure horizontale ayant un pourtour creusé d'alvéoles 8 ouvertes latéralement pour recevoir une portion de la partie inférieure d'un récipient. Chaque alvéole 8 s'étend sous une alvéole 3 et est définie par une paroi 9 formant une butée radiale pour la partie inférieure du récipient. Le dispositif de maintien 5 comprend en outre des sabots généralement désignés en 10 qui comprennent une semelle 11 pour prendre appui sur un fond des récipients et une partie formant mâchoire 12 comportant une surface d'appui 13 destinée à être appliquée latéralement contre la partie inférieure du récipient. Chaque sabot 10 est monté sur l'armature 6 pour pivoter entre une position de maintien dans laquelle le sabot 10 s'étend au voisinage de la paroi 9 pour coopérer avec la partie inférieure du récipient et une position de dégagement dans laquelle le sabot 10 est escamoté pour permettre l'introduction, dans le dispositif, et l'extraction, hors du dispositif, de la partie inférieure du récipient selon une direction sensiblement coplanaire à une direction d'appui (référencée F sur la figure 4) de la partie inférieure du récipient contre la paroi 9. Chaque sabot 10 comprend une paire de jambes 14 ayant une extrémité rigidement fixée à la face inférieure de la mâchoire 12 et une extrémité opposée reliée à l'armature 6 par un axe d'articulation 15 s'étendant horizontalement sous la platine 7 (et donc sous la paroi 9) en une position écartée de celle-ci. Une tige 16 (non visible sur les figures 1 et 3) est montée entre les jambes 14 et une partie inférieure de l'armature 6 formant une équerre 17. La tige 16 a une extrémité supérieure épaulée et articulée aux jambes 14 pour pivoter autour d'un axe parallèle à l'axe d'articulation 15 et une extrémité inférieure reçue dans l'équerre 17 à coulissement et à pi- votement autour d'un axe parallèle à l'axe d'articulation 15. Un ressort 18 est monté autour de la tige 16, entre l'extrémité épaulée de celle-ci et la partie formant équerre 17, pour rappeler élastiquement le sabot 10 vers sa position de maintien. Les tiges 16 et les ressorts 18 n'ont pas tous été représentés sur les figures pour des raisons de clarté de celles-ci. Chaque sabot 10 est associé à un bras de commande 19 ayant une extrémité rigidement fixée à une des jambes 14 et une extrémité opposée pourvue d'un galet 20 pour coopérer avec une came 21 fixée au bâti 1 en regard de la zone A pour amener les sabots 10 en position de dégage-ment. Le bras de commande 19 et la came 21 forment des moyens mécaniques d'amenée du sabot en position de dégagement. La paroi 9 et les sabots 10 sont revêtus d'un ma- tériau à fort coefficient de frottement. L'introduction d'un récipient dans une alvéole 3 est effectuée dans la zone A alors que le sabot 10 correspondant est maintenu en position de dégagement par la came 21 abaissant le bras de commande 19 (flèches R1, R2 sur la figure 4). En position de dégagement, le sabot 10 laisse complètement libre la trajectoire de la partie inférieure du récipient tant lors de l'introduction que lors de l'évacuation du récipient. La plate-forme 2 et le dispositif 5 pivotant de conserve, le galet 20 quitte la came 21 et le ressort 18 rappelle le sabot 10 en position de maintien. La surface d'appui 13 vient alors appliquer la partie inférieure du récipient contre la paroi 9 et la semelle 11 est plaquée contre le fond du récipient. On remarque sur les figures que la paroi 9 et la surface d'appui 13 sont conformées pour épouser la partie inférieure du récipient qui vient s'emboîter dans le logement défini par la paroi 9 et la surface d'appui 13. Lors du vissage du bouchon, le récipient est ain- si fermement maintenu par le dispositif 5 qui empêche la rotation dudit récipient autour de l'axe de vissage du bouchon. Le vissage terminé, le récipient a été ramené dans la zone A du fait de la rotation conjointe de la plate-forme 2 et du dispositif 5 et la came 21 commande le sabot 10 dans sa position de dégagement pour permettre l'évacuation du récipient bouché. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit mais englobe toute variante entrant dans le champ de l'invention telle que définie par les revendications. En particulier, le sabot peut avoir une forme différente de celle décrite et ne pas comporter de semelle ou de surface d'appui. La surface d'appui et la butée peuvent avoir une forme adaptée à définir un logement de même section que celle des récipients, fournir des zones surfaciques ou ponctuelles d'appui. Un dispositif de réglage en hauteur du dispositif de maintien peut être prévu pour modifier la distance entre le dispositif de maintien 5 et la plate-forme 2 et s'adapter ainsi à des récipients de différentes hauteurs. Le matériau à fort coefficient de frottement peut ne couvrir qu'une partie du sabot et/ou de la butée fixe ou bien encore être omis. D'autres moyens de déplacement des sabots entre leurs positions sont utilisables, comme des moyens mécaniques, élastiques, électriques, pneumatiques, hydrauliques... L'introduction et l'évacuation des récipients peuvent être réalisées par un opérateur et/ou être réalisées dans des zones différentes. L'invention est applicable à des installations assurant un déplacement linéaire des récipients. Le maintien ferme de la partie inférieure du récipient trouve également un intérêt dans d'autres types d'installations. L'invention s'applique également à tout type d'installation de traitement de récipients et notamment une installation de remplissage, de transport, de lavage, de stérilisation... REVENDICATIONS1. Dispositif de maintien d'une partie inférieure d'un récipient dans une installation de traitement de ré- cipients, comprenant une armature (6) support pourvue d'une butée (9) fixe pour une surface latérale de la partie inférieure du récipient et d'un sabot (10) mobile entre une position de maintien dans laquelle le sabot s'étend au voisinage de la butée pour coopérer avec la partie inférieure du récipient et une position de dégage-ment dans laquelle le sabot est escamoté pour permettre l'introduction, dans le dispositif, et l'extraction, hors du dispositif, de la partie inférieure du récipient selon une direction sensiblement coplanaire à une direction d'appui (F) de la partie inférieure du récipient contre la butée. 2. Dispositif selon la revendication 1, dans le-quel le sabot (10) comporte une surface d'appui (13) s'étendant en regard de la butée (9) lorsque le sabot est en position de maintien de telle manière que la surface d'appui applique la partie inférieure du récipient contre la butée. 3. Dispositif selon la revendication 2, dans le-quel la butée (9) et la surface d'appui (13) sont confor- mées pour épouser au moins en partie la partie inférieure du récipient lorsque le sabot (10) est en position de maintien. 4. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel le sabot (10) comporte une se- melle (11) s'étendant horizontalement au voisinage de la butée (9) lorsque le sabot est en position de maintien de manière à supporter un fond du récipient. 5. Dispositif selon la revendication 1, dans le-quel le sabot (10) est monté sur l'armature (6) pour pi- voter autour d'un axe d'articulation (15) s'étendant ho-rizontalement sous la butée (9). 6. Dispositif selon la revendication 5, dans le-quel l'axe d'articulation (15) du sabot (10) est écarté de la butée (9). 7. Dispositif selon la revendication 1, dans le-quel la butée (9) et/ou le sabot (10) sont revêtus d'un matériau à fort coefficient de frottement. 8. Dispositif selon la revendication 1, comprenant un organe élastique de rappel (18) du sabot (10) en 10 position de maintien. 9. Dispositif selon la revendication 1, comprenant un organe mécanique d'amenée (19, 21) du sabot (10) en position de dégagement. 10. Dispositif selon la revendication 8, dans le- 15 quel l'organe mécanique d'amenée comprend un bras (19) s'étendant en saillie sous le sabot et ayant une extrémité libre pour coopérer avec une came (21) en déplacement relatif par rapport à ladite extrémité du bras. 11. Installation de traitement de récipients corn- 20 prenant un bâti (1) et une plate-forme rotative (2) qui est montée sur le bâti pour pivoter et qui est pourvue de moyens de support (3) d'une partie supérieure des récipients et de dispositifs conformes à l'une quelconque des revendications 1 à 7 pour maintenir une partie inférieure 25 des récipients. 12. Installation selon la revendication 11, dans laquelle le dispositif comprend un organe élastique de rappel (18) du sabot (10) en position de maintien. 13. Installation selon la revendication 11, dans 30 laquelle le dispositif comprend un organe mécanique d'amenée du sabot (10) en position de dégagement, l'organe mécanique d'amenée comprenant un bras (19) s'étendant en saillie sous le sabot et ayant une extrémité libre pour coopérer avec au moins une came (21) fixée 35 sur le bâti (1) pour s'étendre dans une zone d'entrée desrécipients dans l'installation et dans une zone de sortie des récipients de l'installation (A). 14. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, l'installation étant une ins- tallation de bouchage des récipients comprenant des broches de vissage de bouchons, les broches étant montées sur la partie supérieure de la plate-forme au-dessus des moyens de maintien de la partie supérieure des récipients.10