Brevet FR3139805A1 — publié le 20240322

Dispositif 10 pour le vissage d’une capsule sur un bord d’ouverture d’accès de corps d’emballage, dit bord d’ouverture, le dispositif étant du type comprenant : - des moyens à contact différentiel 22 avec la capsule, destinés à entrainer la capsule en rotation pour son vissage sur le bord d’ouverture, - des moyens 24 de réglage de la force d’appui des moyens 22 à contact différentiel sur la capsule. Les moyens 24 de réglage de la force d’appui des moyens 22 à contact différentiel comprennent des moyens pneumatiques 36 commandés par au moins une vanne proportionnelle 38 pilotée électriquement. Figure pour l’abrégé : figure 4 Dispositif pour le vissage d’une capsule sur un corps d’emballage L’invention concerne un dispositif pour le vissage d’une capsule sur un bord d’ouverture d’accès d’un corps d’emballage. Un tel dispositif de vissage peut être avantageusement intégré dans un dispositif de capsulage comprenant un dispositif de convoyage destiné à convoyer, tout d’abord, le corps d’emballage jusqu’à une zone d’accostage de la capsule avec le bord d’ouverture, puis, l’ensemble du corps d’emballage et de la capsule qui a été accostée sur ce dernier, jusqu’au dispositif de vissage de cette capsule. L’accostage de la capsule avec le bord d’ouverture peut être effectué en présence de vapeur. Le cas échéant, le vissage de la capsule peut également être effectué en présence de vapeur. Le corps d’emballage est en général en verre, et la capsule est par exemple de type « twist-off ». Les capsules twist-off sont pourvues d’ergots destinés à coopérer avec un pas de vis discontinu du bord d’ouverture d’accès du corps d’emballage, pour une ouverture et une fermeture en moins d’un tour du bord d’ouverture du corps d’emballage, et sont connues notamment du document FR3011229. On connaît déjà dans l'état la technique des dispositifs pour le vissage d’une capsule. Les corps d’emballage sont entrainés dans un dispositif de convoyage jusqu’à une zone de vissage, et les capsules sont guidées de manière à ce qu’une capsule soit attribuée à chaque corps d’emballage pour son vissage sur celui-ci. En général, les corps d’emballage sont serrés lors de leur convoyage par des courroies de guidage, notamment pour empêcher la rotation du corps d’emballage lors du vissage de la capsule sur celui-ci. Ces courroies sont dans un matériau continu comprenant par exemple un élastomère. Les courroies peuvent être remplacées par des chaines à patins, ou tout autre organe de guidage sans fin. On connaît plus particulièrement un dispositif de vissage dans lequel des moyens à contact différentiel avec la capsule entrainent la capsule en rotation pour son vissage sur le bord d’ouverture d’accès du corps d’emballage. En général, la force d’appui sur la capsule des moyens à contact différentiel est réglée manuellement à l’aide d’un ensemble de ressorts et de mollettes, qui présente un encombrement certain. Le réglage de la force d’appui des moyens à contact différentiel est effectué par l’utilisateur du dispositif de vissage. Cette opération est délicate et fastidieuse. L'invention a notamment pour but de fournir à l’utilisateur un dispositif pour le vissage dans lequel le réglage de la force d’appui des moyens à contact différentiel est simplifié pour l’utilisateur. A cet effet l’invention a pour objet un dispositif pour le vissage d’une capsule sur un bord d’ouverture d’accès de corps d’emballage, dit bord d’ouverture, le dispositif étant du type comprenant : . des moyens à contact différentiel avec la capsule destinés à entrainer la capsule en rotation pour son vissage sur le bord d’ouverture, . des moyens de réglage de la force d’appui des moyens à contact différentiel sur la capsule. De plus, les moyens de réglage de la force d’appui des moyens à contact différentiel comprennent des moyens pneumatiques commandés par au moins une vanne proportionnelle pilotée électriquement. Le pilotage électrique de la vanne proportionnelle permet de régler la force d’appui des moyens à contact différentiel de façon très précise, ergonomique et éventuellement programmable. En effet, ce réglage peut être effectué par l’utilisateur à l’aide de moyens électriques comportant par exemple des moyens numériques d’interface homme/machine, en particulier un écran numérique, ainsi que, le cas échéant, des moyens de programmation. Un dispositif de vissage selon l’invention permet également de réduire l’encombrement de moyens mécaniques tels que des ressorts et des mollettes, agencés à proximité des moyens à contact différentiel. En effet, ces moyens mécaniques sont supprimés au profit de moyens pneumatiques que l’on peut agencer davantage à l’écart des moyens à contact différentiel. Suivant d’autres caractéristiques optionnelles du dispositif de vissage, prises seules ou en combinaison : - Les moyens à contact différentiel comprennent des premier et second organes en mouvement relatif entre eux, destinés à être en contact avec la capsule, ces premier et second (30) organes en mouvement relatif étant destinés à coopérer avec deux parties sensiblement diamétralement opposées de la capsule pour la faire tourner dans le sens de vissage. - Le premier organe est formé par un patin fixe destiné à être en contact avec la capsule et le second organe est formé par un brin d’une bande mobile sans fin, destiné à être en contact avec la capsule (12), les moyens à contact différentiel comprenant de plus un support d’appui portant le patin fixe de contact et un patin d’appui sur le brin de contact de la bande sans fin, les moyens de réglage de la force d’appui des moyens à contact différentiel agissant sur le support d’appui. - Les moyens pneumatiques comprennent au moins un vérin pneumatique comportant un piston relié par des moyens de transmission de mouvement au support d’appui. - Les moyens pneumatiques comprennent des premier et second vérins pneumatiques comportant respectivement des premier et second pistons reliés respectivement par des premiers et seconds moyens de transmission de mouvement à des première et seconde extrémités du support d’appui, ces première et seconde extrémités du support d’appui étant espacées entre elles dans le sens de défilement du brin de contact de la bande de façon à permettre une position du support d’appui inclinée autour d’un axe sensiblement orthogonal à la direction de défilement du brin de contact de la bande mobile. Cette inclinaison du support d’appui permet de créer entre, d’une part, le patin fixe et le brin de la bande et, d’autre part, une bande d’entraînement des corps d’emballage, une convergence dans le sens du trajet des corps d’emballage, favorisant ainsi une progression de la force d’appui du patin et du brin de contact de la bande sur la capsule lors du trajet du corps d’emballage. - Les premiers et seconds moyens de transmission de mouvement comprennent respectivement des premier et second arbres, d’axes sensiblement orthogonaux à la direction de défilement du brin de contact de la bande mobile, destinés à être entrainés respectivement par les premier et second pistons et reliés respectivement aux première et seconde extrémités du support d’appui réglable par des manivelles munies d’extrémités articulées sur le support d’appui de façon à autoriser une variation d’écartement entre les extrémités articulées des manivelles. - Les moyens pneumatiques sont de type à air. - Le dispositif est destiné au vissage sur le bord d’ouverture d’une capsule de type twist-off. L’invention concerne également un dispositif pour le capsulage d’un bord d’ouverture d’accès de corps d’emballage comprenant un dispositif de vissage d’une capsule sur le bord d’ouverture. Brève description des figures L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels : est une vue de face d’un dispositif, selon l’invention, pour le vissage d’une capsule sur un bord d’ouverture d’accès de corps d’emballage ; est une vue en perspective d’une partie de ce dispositif de vissage ; est une vue de côté du dispositif de vissage de la ; est une autre vue en perspective du dispositif de vissage montrant des éléments supplémentaires par rapport à ceux visibles sur la . On a représenté sur les figures un dispositif, selon l’invention, désigné par la référence générale 10, pour le vissage d’une capsule 12 sur un bord dit d’ouverture 14 permettant l’accès à un corps 16 d’emballage. La capsule 12 et le corps d’emballage 16 sont de type classique. Ainsi, la capsule 12 est fabriquée dans un matériau classique, par exemple en métal. La capsule 12 est par exemple une capsule de type twist-off. La capsule 12 comporte, sur sa surface interne, un joint d’étanchéité classique. Le corps d’emballage 16 est fabriqué dans un matériau classique, par exemple en verre. Le dispositif de vissage 10 est destiné à être intégré dans un dispositif de capsulage comprenant un dispositif de convoyage 18 destiné à convoyer, tout d’abord, le corps d’emballage 16 jusqu’à une zone d’accostage de la capsule 12 avec le bord d’ouverture 14, puis, l’ensemble du corps d’emballage 16 et de la capsule 14 qui a été accostée sur ce dernier, jusqu’au dispositif 10 de vissage de cette capsule 12. Comme on peut le voir notamment sur la , le dispositif de convoyage 18 comporte deux courroies de guidage sans fin 20 dont l’une est visible sur la . Ces courroies 20, de type classique, sont sensiblement parallèles entre elles et sont destinées à s’étendre de part et d’autre latéralement du corps d’emballage 16. Les courroies 20 sont dans un matériau continu comprenant par exemple un élastomère. Les courroies 20 peuvent être remplacées par des chaines à patins, ou tout autre organe de guidage sans fin. Le dispositif de convoyage 18 comprend également une bande d’entraînement 21 sur laquelle le corps d’emballage 16 est posé de façon à entraîner ce corps 16. Le dispositif de vissage 10 est destiné à visser des capsules 12 sur une série de corps d’emballage 16 circulant dans le dispositif de convoyage 18. Le dispositif de vissage 10 comprend des moyens 22 à contact différentiel avec la capsule 12, destinés à entrainer la capsule 12 en rotation pour son vissage sur le bord d’ouverture 14 du corps d’emballage 16. Le dispositif de vissage 10 comprend également des moyens 24 de réglage de la force d’appui des moyens 22 à contact différentiel sur la capsule 12. Dans l’exemple décrit, les moyens 22 à contact différentiel comprennent, comme cela est visible notamment sur la , un patin fixe 26 destiné à être en contact avec la capsule 12, et un brin 28 d’une bande mobile sans fin 30, destiné à être en contact avec la capsule 12. La bande sans fin 30 est montée sur des moyens d’entraînement et de guidage classiques. Comme on peut le voir sur la , le patin fixe 26 et le brin de contact 28 de la bande mobile 30 sont destinés à coopérer avec deux parties sensiblement diamétralement opposées de la capsule 12 pour la faire tourner dans le sens de vissage. Ainsi, dans l’exemple illustré, la capsule 12 ayant une forme générale de révolution, le patin fixe 26 et le brin 28 de la bande 30 coopèrent avec deux moitiés du dessus de la capsule 12 de façon à l’entrainer en rotation pour son vissage par effet différentiel, le patin fixe 26 ayant tendance à retenir une partie du dessus de la capsule et le brin 28 de la bande 30 ayant tendance à entraîner en rotation l’autre partie de la capsule 12. Les courroies de guidage 20 retiennent le corps d’emballage 16 par frottement de façon à permettre le mouvement relatif de vissage de la capsule 12 sur ce corps d’emballage 16. Les moyens à contact différentiel 22 comprennent de plus un support d’appui 32 portant le patin fixe 26 et un patin 34 (voir ) d’appui sur le brin 28 de contact de la bande 30. Les moyens de réglage d’appui 24 agissent sur le support d’appui 32. En se référant plus particulièrement à la , on voit que les moyens de réglage d’appui 24 comprennent des moyens pneumatiques 36, de préférence de type à air, commandés par au moins une vanne proportionnelle 38 pilotée électriquement. La vanne proportionnelle 38 est de type classique. Elle est, de préférence, liée à une interface homme-machine, comportant par exemple un écran numérique classique et des moyens de programmation de façon à faciliter sa commande. Dans l’exemple décrit, les moyens pneumatiques comprennent des premier 40 et second 42 vérins pneumatiques. On notera que la vanne proportionnelle 38 est raccordée de façon connue en soi aux deux vérins pneumatiques 40, 42. Les premier 40 et second 42 vérins pneumatiques comportent respectivement des premier 40P et second 42P pistons reliés respectivement par des premier 44 et second 46 moyens de transmission de mouvement à des première 32A et seconde 32B extrémités du support d’appui 32 (voir notamment figures 1, 2 et 4). Les première 32A et seconde 32B extrémités du support 32 sont espacées entre elles dans le sens de défilement du brin de contact 28 de la bande 30 de façon à permettre une position du support 32 inclinée autour d’un axe sensiblement orthogonal à la direction de défilement du brin de contact 28 de la bande 30. Cette inclinaison du support d’appui 32 permet de créer entre, d’une part, le patin fixe 26 et le brin 28 de la bande 30 et, d’autre part, la bande 21 d’entraînement des corps d’emballage 16, une convergence dans le sens du trajet des corps d’emballage 16, favorisant une progression de la force d’appui du patin 26 et du brin de contact 28 de la bande 30 sur la capsule 12 lors du trajet d’un corps d’emballage 16 portant cette capsule 12. En se référant plus particulièrement aux figures 1, 2 et 4, on voit que les premier 44 et second 46 moyens de transmission de mouvement comprennent respectivement des premier 48 et second 50 arbres, d’axes sensiblement orthogonaux à la direction de défilement du brin 28 de la bande 30, destinés à être entraînés respectivement par les premier 40P et second 42P pistons. À cet effet, les premier 48 et second 50 arbres sont reliés respectivement aux premier 40P et second 42P pistons par des manivelles correspondantes 52, 54. Par ailleurs, les premier 48 et second 50 arbres sont reliés respectivement aux première 32A et seconde 32B extrémités du support 32 par des manivelles correspondantes 56, 58 munies d’extrémités reliées respectivement aux extrémités 32A, 32B du support 32 par des articulations 60, 62. On notera que l’articulation 62 comprend un trou oblong 64 autorisant un débattement de la manivelle 58 de façon à permettre une variation d’écartement entre les extrémités articulées des manivelles 56, 58. Selon une variante non représentée, il pourrait être possible de prévoir pour les moyens pneumatiques 36 un seul vérin pneumatique dont le piston serait relié par des moyens de transmission de mouvement au support 32. Lorsque les premier 40 et second 42 vérins pneumatiques sont activés, leurs pistons respectifs 40P, 42P sont rappelés chacun en position saillante de fin de course, par effet élastique du gaz (air) contenu dans les vérins 40, 42. Lorsque la bande d’entrainement 21 amène un corps d’emballage 16 portant une capsule 12 au droit des moyens à contact différentiel 22, la coopération de la capsule 12 avec ces moyens à contact différentiel 22 à tendance à solliciter ces moyens à contact différentiel 22 à l’encontre de la force élastique de rappel imposée par le gaz des vérins pneumatiques 40, 42. L’utilisateur peut ainsi régler la force d’appui du support 32 sur la capsule 12 en réglant la raideur de la force de rappel des vérins pneumatiques 40, 42 par l’intermédiaire de la vanne proportionnelle 38. Le pilotage électrique de la vanne proportionnelle 38 qui commande les moyens pneumatiques 36 permet de régler, grâce à l’interface homme-machine à écran numérique, la force d’appui des moyens à contact différentiel 22 sur une capsule à visser 12, de façon très précise, ergonomique et éventuellement programmable. L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation présentés et d'autres modes de réalisation apparaîtront clairement à l'homme du métier. Il est notamment possible d’utiliser le dispositif selon l’invention pour le vissage de capsules à visser autres que twist-off. Le dispositif de vissage peut être associé à tout dispositif de convoyage connu de l’homme du métier, et celui-ci ne comporte pas nécessairement deux courroies de guidage. Par ailleurs, les moyens à contact différentiel ne comprennent pas nécessairement un patin fixe associé à une bande mobile sans fin. En effet, les moyens à contact différentiel peuvent comprennent des premier et second organes en mouvement relatif entre eux, destinés à être en contact avec la capsule, les premier et second organes en mouvement relatif étant destinés à coopérer avec deux parties sensiblement diamétralement opposées de la capsule pour la faire tourner dans le sens de vissage. Ainsi, les premier et second organes en mouvement relatif peuvent être formés par des première et secondes bandes mobiles sans fin, entrainées à des vitesses différentes. Liste de références 10 : dispositif pour le vissage d’une capsule 12 : capsule 14 : bord d’ouverture 16 : corps d’emballage 18 : dispositif de convoyage 20 : courroie de guidage 21 : bande d’entrainement du corps d’emballage 22 : moyens à contact différentiel 24 : moyens de réglage de la force d’appui des moyens à contact différentiel 26 : patin fixe 28 : brin de la bande mobile sans fin 30 : bande mobile sans fin 32 : support d’appui 32A, 32B : extrémité du support d’appui 34 : patin d’appui 36 : moyens pneumatiques 38 : vanne proportionnelle 40, 42 : vérin pneumatique 40P, 42P : piston 44, 46 : moyens de transmission de mouvement 48, 50 : arbre 52, 54 : manivelle reliant un arbre à un piston 56, 58 : manivelle reliant un arbre à une extrémité du support 60 , 62 : articulation 64 : trou oblong d’une articulation Dispositif (10) pour le vissage d’une capsule (12) sur un bord (14) d’ouverture d’accès de corps d’emballage (16), dit bord d’ouverture, le dispositif étant du type comprenant : - des moyens à contact différentiel (22) avec la capsule (12), destinés à entrainer la capsule (12) en rotation pour son vissage sur le bord d’ouverture (14), - des moyens (24) de réglage de la force d’appui des moyens (22) à contact différentiel sur la capsule (12), caractérisé en que les moyens (24) de réglage de la force d’appui des moyens (22) à contact différentiel comprennent des moyens pneumatiques (36) commandés par au moins une vanne proportionnelle (38) pilotée électriquement. Dispositif (10) pour le vissage selon la revendication précédente, dans lequel les moyens à contact différentiel (22) comprennent des premier (26) et second (28) organes en mouvement relatif entre eux, destinés à être en contact avec la capsule (12), ces premier (26) et second (28) organes en mouvement relatif étant destinés à coopérer avec deux parties sensiblement diamétralement opposées de la capsule (12) pour la faire tourner dans le sens de vissage. Dispositif (10) pour le vissage selon la revendication précédente, dans lequel le premier organe est formé par un patin fixe (26) destiné à être en contact avec la capsule (12) et le second organe est formé par un brin (28) d’une bande mobile sans fin (30), destiné à être en contact avec la capsule (12), les moyens à contact différentiel (22) comprenant de plus un support (32) d’appui portant le patin fixe (26) de contact et un patin d’appui (34) sur le brin (28) de contact de la bande sans fin (30), les moyens (24) de réglage de la force d’appui des moyens (22) à contact différentiel agissant sur le support d’appui (32). Dispositif (10) pour le vissage selon la revendication précédente, dans lequel les moyens pneumatiques (36) comprennent au moins un vérin pneumatique comportant un piston relié par des moyens de transmission de mouvement au support d’appui (32). Dispositif (10) pour le vissage selon la revendication précédente, dans lequel les moyens pneumatiques (36) comprennent des premier (40) et second (42) vérins pneumatiques comportant respectivement des premier (40P) et second (42P) pistons reliés respectivement par des premiers (44) et seconds (46) moyens de transmission de mouvement à des première (32A) et seconde (32B) extrémités du support d’appui (32), ces première (32A) et seconde (32B) extrémités du support d’appui (32) étant espacées entre elles dans le sens de défilement du brin (28) de contact de la bande (30) de façon à permettre une position du support d’appui (32) inclinée autour d’un axe sensiblement orthogonal à la direction de défilement du brin (28) de contact de la bande mobile (30). Dispositif (10) pour le vissage selon la revendication précédente, dans lequel les premiers (44) et seconds (46) moyens de transmission de mouvement comprennent respectivement des premier (48) et second (50) arbres, d’axes sensiblement orthogonaux à la direction de défilement du brin (28) de contact de la bande mobile (30), destinés à être entrainés respectivement par les premier (40P) et second (42P) pistons et reliés respectivement aux première (32A) et seconde (32B) extrémités du support d’appui (32) par des manivelles (56, 58) munies d’extrémités articulées sur le support d’appui (32) de façon à autoriser une variation d’écartement entre les extrémités articulées des manivelles (56, 58). Dispositif (10) pour le vissage selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel les moyens pneumatiques (36) sont de type à air. Dispositif (10) pour le vissage selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, destiné au vissage sur le bord d’ouverture d’une capsule de type twist-off. Dispositif pour le capsulage d’un bord (14) d’ouverture d’accès de corps d’emballage (16), caractérisé en qu’il comprend un dispositif de vissage d’une capsule (12) sur le bord d’ouverture (14) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8.