FR3098524A1 - Dégorgeuse automatique en continu à carrousel - Google Patents

Abstract

Machine pour dégorger des bouteilles de vin effervescent, comprenant un dispositif de manutention des bouteilles pour faire avancer et guider des bouteilles (9) à dégorger, entre une zone d’entrée (31) et une zone de sortie (32) de la machine, un poste de dégorgement (5), avec un organe décapsuleur configuré pour ôter la capsule présente sur le goulot de la bouteille présente au poste de dégorgement, le dispositif de manutention comportant un carrousel rotatif (3) qui comprend un système d’éléments de manutention individuels (40), chaque élément étant configuré pour recevoir et maintenir une bouteille, chaque bouteille se retrouvant orientée de manière prédéterminée au niveau du poste de dégorgement, l’axe de la bouteille (A) à cet endroit faisant un angle prédéterminé (θd) avec un plan horizontal, l’axe de la bouteille (A) étant défini de manière orientée comme allant du centre du culot vers le centre du goulot, et dans la zone d’entrée de la machine, chaque bouteille est introduite avec une orientation (β) telle que son axe (A) fait au moins 90° avec l’axe ascendant de la verticale locale (Z), et de préférence tête en bas. Figure de l’abrégé : Figure 5

Description

Dégorgeuse automatique en continu à carrousel

L’invention concerne une machine pour dégorger des bouteilles de vin effervescent.

Contexte

L’opération dite de dégorgement consiste à extraire des résidus de levure et de fermentation indésirables pour la consommation finale, ces résidus étant le plus souvent localisés dans une pièce appelée « bidule » dans le métier. Le bidule et les résidus sont éjectés lors du décapsulage sous l’effet de la pression interne à la bouteille. Un effort extérieur doit être appliqué pour ôter la capsule et le bidule à un poste dit « de dégorgement ».

On connaît une méthode manuelle pour dégorger les bouteilles de vin effervescent. On connaît aussi une machine à poste fixe permettant de traiter le dégorgement les bouteilles une par une.

Il est aussi connu une méthode consistant à congeler la portion de goulot des bouteilles, préalablement à l’opération de dégorgement ; toutefois cette opération est coûteuse en temps et en moyens.

Il est apparu un besoin de pouvoir traiter des bouteilles de vin effervescent à une cadence importante, sans faire appel à la congélation de la portion du goulot.

Il est ainsi proposé une machine pour dégorger des bouteilles de vin effervescent, comprenant :
- un dispositif de manutention des bouteilles pour faire avancer et guider des bouteilles (9) à dégorger, entre une zone d’entrée (31) et une zone de sortie (32) de la machine,
- un poste de dégorgement (5), avec un organe décapsuleur configuré pour ôter la capsule présente sur le goulot de la bouteille présente au poste de dégorgement,
caractérisé en ce que le dispositif de manutention comporte un carrousel rotatif qui comprend un système d’éléments de manutention individuels, chaque élément étant configuré pour recevoir et maintenir une bouteille, et en ce que chaque bouteille se retrouve orientée de manière prédéterminée au niveau du poste de dégorgement, l’axe de la bouteille (A) à cet endroit faisant un angle prédéterminé (θd) avec un plan horizontal, l’axe de la bouteille (A) étant défini de manière orientée comme allant du centre du culot vers le centre du goulot,
et en ce que dans la zone d’entrée de la machine, chaque bouteille est introduite avec une orientation (β) telle que son axe (A) fait au moins 90° avec l’axe ascendant de la verticale locale (Z), et de préférence tête en bas.

Grâce à ces dispositions, la position de chaque bouteille est parfaitement maîtrisée depuis l’introduction dans la machine jusqu’au poste de dégorgement, et en particulier les positions successives sont telles que la bulle d’air reste à distance du bidule, et ceci de la zone d’entrée jusqu’au poste de dégorgement. Le timing assez précis des opérations conduisant au retrait de la capsule permet d’éviter la dispersion des résidus de levure et fermentation dans le reste de la bouteille, ces résidus restent concentrés à l’endroit du bidule, et sont éjectés avec.

De plus, l’orientation de la bouteille au moment du décapsulage peut avantageusement être parfaitement maîtrisée en raison du fait que les éléments de manutention individuels définissent précisément la position des bouteilles le long de la rotation du carrousel.

On remarque que grâce à l’installation proposée, on peut se dispenser complètement de congeler les cols des bouteilles. Avantageusement, les bouteilles peuvent rester sensiblement à la température ambiante de la cave, sans aucune sollicitation thermique particulière. De plus, grâce à l’installation proposée ici, on ne dépense aucune énergie et aucune matière de type glycol pour congeler les cols des bouteilles.

Nota : On traite ici des bouteilles de forme traditionnelle. Dans les bouteilles de forme traditionnelle, la bulle remonte du culot vers le goulot en conservant sa cohérence sans se diviser en deux.

Dans divers modes de réalisation de l’invention concernant le système, on peut éventuellement avoir recours en outre à l’une et/ou à l’autre des dispositions suivantes, prises isolément ou en combinaison.

Selon une option d’intérêt, chaque élément de manutention individuel comprend une platine orientable, de sorte à pouvoir faire pivoter la bouteille maintenue par l’élément de manutention individuel autour d’un axe horizontal. Ladite platine orientable permet de faire passer la bouteille à traiter d’une position tête en bas vers une position tête en haut, et laquelle platine orientable revient par rotation en sens inverse à sa position de repos, au-delà de la zone de sortie des bouteilles, pour ainsi revenir à sa position initiale pour accepter une nouvelle bouteille.

Selon une option d’intérêt, chaque platine orientable est montée à rotation selon un axe tangentiel sur le carrousel rotatif, c’est-à-dire autour d’un axe ayant une direction circonférentielle (tangente locale). Ceci permet de concevoir un carrousel présentant une bonne compacité, les bouteilles étant pivotées en restant dans un plan essentiellement radial, avec une emprise angulaire sur le carrousel peu importante.

Selon une option, la bouteille est retournée d’un angle de 180°, c’est-à-dire en pratique, chaque bouteille passe d’une position tête en bas vers une position tête en haut, entre la zone d’entrée et la zone de sortie. Moyennant quoi la position à l’entrée tête en bas est avantageusement une position maîtrisée par exemple par le placement des bouteilles dans des trémies ou des supports adéquats, et à la sortie de la machine les bouteilles peuvent être déposées sur leur culot sur un tapis roulant d’évacuation vers une machine de bouchonnage en aval.

Selon une première possibilité, la rotation de la platine et de la bouteille y maintenue est réalisée avec le culot de la bouteille dirigé en direction de l’axe du carrousel, et la capsule est éjectée à l’opposé de l’axe du carrousel (Z1). Autrement dit, la bouteille se rapproche de l’axe du carrousel au cours de son pivotement à 180°. Cette configuration rend relativement simple le système de récupération des capsules éjectées qui se trouvent à l’extérieur du carrousel.

Selon une deuxième possibilité, la rotation de la platine et de la bouteille y maintenue est réalisée avec le culot de la bouteille dirigé à l’opposé de l’axe du carrousel (Z1), et la capsule est éjectée en direction de l’axe du carrousel. Autrement dit, la bouteille s’éloigne de l’axe du carrousel au cours de son pivotement à 180°, ce qui simplifie la conception du plateau tournant du carrousel.

Selon une option d’intérêt, chaque élément de manutention individuel comprend une pince mobile configurée pour enserrer sélectivement chacune une bouteille. Une telle pince forme un élément de préhension simple et robuste et bien maîtrisé.

Selon une option d’intérêt, la pince mobile enserre la bouteille dans sa zone de goulot. On obtient ainsi une chaîne de côtes réduite vis-à-vis de la position de la capsule à ôter, ce qui permet de fiabiliser l’accostage de l’organe de décapsulage.

Selon une option d’intérêt, chaque pince mobile comprend deux mâchoires sous forme générale hémi-cylindrique. Moyennant quoi les deux mâchoires peuvent fournir un effort de serrage bien réparti et équilibré sur le pourtour du goulot.

Selon une option d’intérêt, les deux mâchoires de la pince peuvent être articulées l’une par rapport à l’autre. Le mécanisme d’ouverture et de fermeture est ainsi rustique et robuste et ne nécessite pas d’entretien. Le mécanisme d’ouverture et de fermeture peut être actionné par un système de came et de suiveur de came.

Selon une option d’intérêt, chaque mâchoire comprend un revêtement intérieur en matériau plastique ou élastomère pour venir contacter la bouteille. Ceci permet d’éviter tout risque d’endommagement mécanique du verre de la bouteille.

R6 Selon une option d’intérêt, chaque platine comprend un bras avec une fourchette qui vient coopérer avec une première came de commande, montée en station fixe, à l’extérieur du carrousel rotatif. De sorte que cette première came de commande contraint la position du bras et ainsi en conséquence contraint l’orientation de la platine autour de son axe de rotation par rapport au carrousel.

Selon une option d’intérêt, il est prévu au moins une deuxième came de commande, montée en station fixe, en vis-à-vis des positions angulaires du carrousel où les pinces doivent être en position ouverte. De sorte que cette deuxième came de commande vient agir pour ouvrir les mâchoires de la pince mobile, notamment aux positions du carrousel où la bouteille doit être relâchée.

Selon une option d’intérêt, les platine sont conformées pour impartir un mouvement de rotation progressive de la bouteille autour d’un axe horizontal entre la zone d’entrée (31) et la zone de sortie (32) de la machine. Ceci permet une rotation progressive sans chahuter le vin à l’intérieur de la bouteille, et de plus sans choc ou accélération.

Selon une option d’intérêt, chaque pince est rappelée par un moyen élastique à sa position fermée en l’absence d’action de la deuxième came de commande. On a ainsi un serrage par défaut de la bouteille avec un desserrage seulement commandé par l’action de la deuxième came. Ce système permet de garantir la bonne tenue des bouteilles en cas d’interruption d’alimentation électrique ou de fluide de fourniture d’énergie. Par exemple, le moyen élastique en question peut être un ressort mécanique travaillant en compression, solution très robuste et durable.

Selon une option, il est prévu un fonctionnement en mode continu, avec un retrait de la capsule à la volée sur le poste de dégorgement. On évite ainsi de possibles secousses et la machine en question peut avoir une capacité de production très élevée.

Selon une option, les platines sont ramenés à leur position de départ, sans bouteille dans la pince, dans la zone angulaire du carrousel entre la station de sortie (32) et la station d’entrée (31). Autrement dit, il s’agit du retour à vide des platines vers la position où elles vont accepter chacune une nouvelle bouteille à traiter.

Selon une option, il est prévu comme organe décapsuleur au poste de dégorgement une roue dentée motorisée (52) configurée pour ôter la capsule. Moyennant quoi cette roue dentée motorisée exerce un effort suffisamment important pour déformer et éjecter la capsule qui fermait la bouteille antérieurement.

Selon une option, l’organe décapsuleur peut présenter une forme générale sphérique. Une telle forme diminue avantageusement les risques d’interférence mécanique entre l’organe décapsuleur et le bourrelet de verre qui forme l’extrémité supérieure du goulot de la bouteille. Donc pas de risque d’abîmer la bouteille.

Selon une option alternative, il peut être prévu comme organe décapsuleur une came passive pour ôter la capsule. Ceci s’avère une solution simple et rustique, avec par exemple une lame couteau que le goulot de la bouteille vient accoster dans son avancement. Dans cette configuration, bien que la came ne soit pas elle-même en mouvement, on peut prévoir que le mouvement de rotation de la bouteille accentue naturellement l’action de la came passive pour ôter la capsule.

Selon une option, l’angle prédéterminé (θd) peut être compris entre 5° et 30° et de préférence entre 10° et 20°. Ainsi la bulle rejoint le bidule juste au bon moment et il y’a pas de dispersion des résidus de levure et fermentation dans le reste de la bouteille.

Selon une option, chaque bouteille est tournée de 180° entre l’entrée et la sortie, et de plus de préférence chaque bouteille entre tête en bas et ressort posée sur son culot, tête en haut.

Selon une option, il peut être prévu un tapis roulant en sortie pour convoyer les bouteilles vers une machine de bouchonnage.

Selon une option, la machine est configurée pour traiter des bouteilles de 750 cl, à une cadence au moins égale à 80 bouteilles à la minute.

D’autres caractéristiques, détails et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, et à l’analyse des dessins annexés, sur lesquels :

La figure 1 illustre une bouteille de vin effervescent tête en haut, avec une capsule et un bidule, comme utilisés pendant la fermentation.

La figure 2 illustre la bouteille de vin effervescent tête en bas, avec une bulle d’air au niveau du culot et des résidus de fermentation au niveau de la capsule fermant le goulot, le bidule étant adjacent à la capsule.

La figure 3 montre le système de pinces mobiles, configuré pour enserrer une bouteille autour de sa zone de goulot.

La figure 4A montre la bouteille au poste de dégorgement de la capsule et du bidule.

La figure 4B est analogue à la figure 4A et montre la bouteille après expulsion de la capsule et du bidule.

La figure 5 illustre schématiquement en vue de dessus la machine avec le carrousel de retournement des bouteilles.

La figure 5 illustre en vue de dessus les différentes positions des bouteilles dans la zone du carrousel.

La figure 6 illustre un diagramme des positions angulaires en fonction de la position angulaire autour du carrousel.

La figure 7A illustre schématiquement la position de la platine et de la bouteille dans la zone d’entrée du carrousel.

La figure 7B illustre schématiquement la position de la platine de la bouteille dans la zone de sortie du carrousel.

La figure 7C illustre schématiquement la position de la platine de la bouteille au poste de dégorgement dans le carrousel.

La figure 8A illustre un élément de manutention individuel, comprenant une platine orientable et une pince à l’état fermé.

La figure 8B est similaire à la figure 8A la pince étant à l’état ouvert,

La figure 9 illustre schématiquement la machine en vue de face illustrant notamment la première came de commande dans l’espace tridimensionnel.

La figure 10 illustre schématiquement en vue de dessus le cercle primitif de la machine et la première came de commande, avec une seule platine représentée.

La figure 11 illustre en vue éclatée un élément de manutention individuel, comprenant une platine orientable et une pince.

Les figures 12A, 12B, 12C sont analogues aux figures 7A, 7B, 7C et illustrent une variante où la rotation de la platine et de la bouteille y maintenue est réalisé avec le culot de la bouteille dirigé à l’opposé de l’axe du carrousel (Z1), et la capsule étant alors éjectée en direction de l’axe du carrousel, et non vers l’extérieur comme dans les figures7A, 7B, 7C.

La figure 13 illustre plus en détail la capsule et le bidule en place sur l’embouchure de la bouteille.

Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires. Pour des raisons de clarté de l'exposé, certains éléments ne sont pas nécessairement représentés à l'échelle.

Opération de dégorgement

Dans l’installation visée, on traite ici des bouteilles de 750 cl (0,75 litre) de contenance. On traite ici des bouteilles de forme traditionnelle. Toutefois, le principe peut tout-à-fait être appliqué à d’autres type de bouteilles en forme et contenance.

Dans l’installation visée, on s’intéresse en particulier aux bouteilles de vin effervescent, à savoir les champagnes, crémant, mousseux, etc… Toutefois, il n’est pas exclu d’appliquer le principe de la présente installation à d’autres type de vins ou de boissons liquides.

Dans la méthode dite champenoise, il se forme au cours de la fermentation une bulle de gaz (notée7aux figures) à l’intérieur de la bouteille. Il se forme aussi des résidus de levure et de fermentation qui s’accumule par gravité au point le plus bas.

On note que, dans les bouteilles de forme traditionnelle, lorsqu’on fait passer la bouteille d’une position tête en bas vers une position tête en haut, la bulle remonte du culot vers le goulot en conservant sa cohérence sans se diviser en deux.

Sur lafigure 1, la bouteille9comprend un culot90, un corps92, et un goulot91. La bouteille9est fabriquée en verre, transparent ou translucide, incolore ou légèrement coloré.

On note que la zone d’épaule96se situe substantiellement à l’endroit où le corps de la bouteille commence à se rétrécir pour diminuer progressivement jusqu’au goulot91.

L’axe de la bouteille, notéA, est défini de manière orientée comme allant du centre du culot90vers le centre du goulot91. La forme de la bouteille est de révolution autour de l’axeA. Le corps92est cylindrique ; toutefois le corps de la bouteille peut être légèrement conique.

Sur lafigure 2, la bouteille étant tête en bas, la bulle7est logée en fond de bouteille et se répartit sur une forme annulaire adjacente au culot de verre de la bouteille. La bouteille est tête vers le bas pendant tout le temps de la fermentation et des résidus solides de ce processus s’accumulent dans le bidule. Le plus souvent la bouteille est tête vers le bas mais de biais pendant le processus de fermentation.

Le volume de la bulle7, en fin de processus, peut aller typiquement de 1 cm3 à 4 cm3.

Après la mise du vin en bouteille, avec le cas échéant adjonction d’éléments additionnels tel que des levures, on ferme la bouteille avec une capsule 8. Il est aussi prévu un élément appelé bidule82qui se situe sous la capsule.

La capsule8est en métal. Généralement, la capsule est sertie sur le bourrelet supérieur du goulot91de la bouteille.

Comme illustré à lafigure 13, le bidule82est reçu au contact de la capsule 8 dans la partie supérieure du goulot. Il peut être prévu dans la capsule un joint d’étanchéité repéré81.

Le bidule est en matière plastique. La capsule et le bidule sont formés comme deux pièces distinctes, adjacentes l’une à l’autre dans une configuration d’utilisation comme illustré à lafigure 13. Dans une configuration alternative, une pièce unique pourrait aussi être envisagée.

Avant de parachever la préparation de la bouteille pour la commercialisation, il convient d’enlever les résidus qui ont été stockés dans le bidule, bouteille tête en bas, pendant tout le temps de la fermentation.

Machine à carrousel

Comme illustré notamment aux figures 5 et 9, l’opération de dégorgement des bouteilles est effectuée grâce à une machine à carrousel. La machine à carrousel comprend une embase 1. L’embase 1 est posée sur le sol soit au moyen de patins ou de pieds. L’embase 1 peut être aussi montée sur des roulettes de manière à pouvoir déplacer la machine si besoin.

Sur cette embase, un plateau tournant généralement repéré2est monté à rotation autour d’un axe principal de carrousel notéZ1.

Il peut être prévu un carter de protection (non représenté aux figures) autour du plateau tournant, pour protéger une potentielle interférence avec un individu qui se trouverait à proximité de la machine.

Le montage à rotation du plateau tournant2sur l’embase1est réalisé dans l’exemple illustré par un palier à billes, connu en soi et non détaillé ici.

Le palier à billes autorise une rotation du plateau tournant autour de l’embase selon l’axe verticalZ1, et interdit tous les autres mouvements en translation et en rotation.

Il est prévu pour entraîner le plateau tournant en rotation un moto réducteur qui comprend un moteur3et un pignon d’entraînement38lequel est engagé dans une couronne à denture solidaire du plateau tournant. Le moteur et son pignon entraînement sont fixés sur l’embase au moyen d’un support36ajustable en position ou à rattrapage de jeu.

En regard du plateau tournant, il est prévu des cames de commande dont la fonction sera vue plus loin, en particulier nous avons dans l’exemple illustré une première came de commande61une deuxième came de commande62et une troisième came de commande63.

Par ailleurs, il est prévu un système d’amenée des bouteilles qui se présentent en position tête en bas. Ce système d’amenée des bouteilles peut comprendre une vis sans fin14et/ou un tapis convoyeur13.

En alternative ou en complément, le guidage d’amenée des bouteilles pourrait utiliser des guides21,24tels qu’illustré à lafigure 2.

Pour amener les bouteilles une à une de manière synchronisée sur le carrousel, on utilise dans l’exemple illustré une croix de guidage repérée19qui fonctionne de manière synchronisée avec le plateau2et optionnellement en coopération avec une paroi de guidage15externe.

On remarque que la croix de guidage19est entraînée à une vitesse de rotation deux fois plus élevée que le plateau tournant2du carrousel car en effet la croix de guidage fait un quart de tour pendant que le plateau tournant du carrousel fait 1/8 de tour.

Dans une solution alternative, les bouteilles9pourraient être placées par un robot dans l’emplacement prévu pour l’entrée des bouteilles dans le carrousel.

Comme il va être détaillé plus loin, le carrousel porte des éléments de manutention individuels repérés généralement par la référence40.

Chaque élément est configuré pour recevoir et maintenir une bouteille 9. Chaque élément de manutention individuel est prévu pour faire pivoter la bouteille autour d’un axe horizontal, afin de l’amener d’une position tête en bas vers une position adéquate au poste de dégorgement puis ensuite tête en haut pour l’évacuation sur un convoyeur de sortie.

Pour ce faire, chaque élément de manutention individuel comprend une platine orientable4. Dans l’exemple illustré, nous avons 8 platines orientables chacune montée à rotation sur le plateau tournant, avec pour chaque platine orientable4un orifice de passage noté94.

Comme illustré, les platine orientables4sont régulièrement réparties sur le plateau tournant 2 c’est-à-dire elles sont espacées angulairement l’une de l’autre d’environ 45°.

Bien entendu, le nombre de platines orientables pourrait être supérieur à huit par exemple 12,16, 20, 24,32, etc...

Pour chaque platine orientable, son axe de rotationTest parallèle à une tangente locale c’est-à-dire que l’axe de rotation est dirigé selon une direction circonférentielle. L’ensemble des axes de rotation tangente un cercle appelé cercle primitifCPet illustré en particulier à la figure10.

Chaque élément de manutention, i.e. chaque platine, comprend un système de pince, configuré pour enserrer une bouteille au niveau de sa zone goulot comme illustré aux figures.

Comme illustré auxfigures 8A, 8B et 11, dans l’exemple illustré, la pince se compose de deux éléments41,42montés à rotation l’un par rapport à l’autre, autour de l’axeB.

Chaque élément de la pince comprend respectivement une mâchoire41a 42a. Il peut être prévu une pièce en polyéthylène haute densité (référencée43cf figure 11) pour venir au contact du goulot91de la bouteille. En pratique, chaque mâchoire comporte un coussinet43semi cylindrique en matière PEHD.

Chaque élément de la pince41,42comprend respectivement un pion de commande45,46dont l’utilité sera vue ci-après.

Généralement il est prévu un élément élastique pour rappeler les mâchoires l’une vers l’autre. Dans l’exemple illustré, un ressort hélicoïdal travaillant en compression est noté47est agencé diamétralement opposé par rapport à l’axe B ce qui a pour effet de tendre à serrer les éléments41 42de pince. À l’encontre de ce mouvement, il est prévu une pièce de commande d’ouverture18qui est repoussée en direction de l’axeBpar un effet de came sous l’effet de la deuxième came de commande62et de la troisième came de commande63.

La commande d’ouverture18présente deux bras18a 18bqui s’étendent en s’éloignant l’un de l’autre à partir d’un corps central18c. À l’opposé des bras il est prévu une forme en bosse autrement dit un suiveur de came17.

Il est prévu un ressort de rappel19pour amener la commande d’ouverture 18 en direction opposée à l’axeBc’est-à-dire en direction de l’axeZ1de la machine à carrousel.

Lorsque le suiveur de came17est sollicité, les bras 18a 18b de la commande d’ouverture18agissent sur les pions45 46agissent ainsi à l’encontre du ressort de rappel47ce qui permet d’ouvrir la pince c’est-à-dire d’écarter les mâchoires (cf Fig 8B).

Plus précisément, les pinces sont ouvertes à l’endroit du chargement des bouteilles c’est-à-dire dans la zoneα= 0 (direction du Nord sur la figure 5). Elles sont également ouvertes à l’endroit du déchargement des bouteilles c’est-à-dire sensiblement à l’endroitα=270° (direction de l’Est sur la figure 5).

En dehors des zones angulaires où un effet de came engendre une ouverture des pinces, les pinces sont par défaut à l’état fermé (cf Fig 8A), c’est-à-dire elles enserrent le goulot d’une bouteille lorsqu’une bouteille est présente. Cet état de fermeture passive garantit la bonne des bouteilles mêmes dans le cas d’une panne ou d’une interruption d’alimentation électrique ou pneumatique.

S’agissant du repérage des positions angulaires, la notation suivante est adoptée dans l’ensemble du présent document :
- l’angleαrepère une position angulaire sur le plateau tournant 2 par rapport à la position d’entrée repéréeα= 0.
- l’angle φ repère une position angulaire d’une platine orientable par rapport à la position de départ qui correspond à la bouteille tête en bas,
- l’angleβrepère une position angulaire d’une bouteille par rapport à sa position posée sur son culot (axe A vers le haut).

Ces différentes positions angulaires et leur évolution sont reprises en présentation synthétique à lafigure 6.

Sur chaque platine 4, il est prévu, outre la pince ci-dessus décrite, un bras66et une fourchette68fonctionnant en suiveur de came, en interaction avec la première came de commande61. Le bras 66 est monté rotatif autour de son axeUpar rapport à la platine orientable 4 (cf Fig 7A).

La première came de commande61est conformée pour commander l’orientation de chaque platine orientable en fonction de son avancement circonférentiel α induit par le mouvement rotatif du plateau tournant. La première came de commande 61 se présente comme une tige périphérique qui fait tout le tour du carrousel et dont la position relative par rapport au cercle primitifCPdéfini géométriquement l’orientation du bras66de la platine orientable et par conséquent l’orientation de la bouteille9. La première came de commande61forme ainsi une pièce continue autour du plateau tournant.

Lorsque le plateau tournant2tourne, la fourchette68glisse le long de la première came de commande61. Dit autrement, deux doigts de la fourchette68encadrent en permanence la tige de la came de commande, et ceci reste vrai sur les 360°. Ceci garantit un positionnement mécanique maîtrisé des platines orientables sur tout le pourtour du carrousel.

Comme illustré à lafigure 9, la première came de commande est une tige formée dans l’espace en trois dimensions avec un point bas61bcorrespondant à la position α = 0 et un point haut61hcorrespondant à la position α = 270. Au niveau du point bas61bcorrespondant à la position d’entrée des bouteilles tête en bas, la came de commande se trouve en dessous de l’axe de rotationTde la platine, alors qu’au niveau du point haut61hcorrespondant à la position de sortie des bouteilles tête en haut, la came de commande se trouve au dessus de l’axe de rotationTde la platine.

On remarque que la position relative de la came de commande61par rapport au cercle primitif correspondant aux directions tangentielles des axes des platines correspond à un demi-cercle comme illustré à la figure 9 et aux figures 7A, 7B, 7C.

Lafigure 10illustre une représentation partielle du plateau tournant 2, des axes de rotation T des platines ainsi que de la première came de commande61. On remarque à la figure 10 que la table du plateau tournant comprend de larges orifices94nécessaires à au positionnement et à la rotation des platines amovibles4.

En combinaison avec lafigure 5, on comprend que la position de décapsulage correspond àα=α décap, qui en pratique dans l’exemple illustré se situe un peu avant α = 180°. Suivant les applications visées, α décap pourrait se situer dans une zone entre α = 140° et α = 200°.

Selon une possibilité, la première came de commande 61 est fixée par rapport à l’embase de la machine au moyen de bras repérés11,110, par exemple au nombre de quatre ou plus.

La deuxième came de commande62est conformée pour ouvrir la pince au poste de réception d’une nouvelle bouteille α=0°. La deuxième came de commande se trouve agencée dans une zone intérieure du plateau tournant.

La troisième came de commande63est conformée pour ouvrir la pince au poste d’évacuation des bouteilles α=270°. La deuxième came de commande se trouve agencée dans une zone extérieure du plateau tournant, comme visible sur la figure 5.

La deuxième et la troisième came commande sont fixes par rapport à l’embase de la machine et reliées par tout moyen de fixation conventionnel.

Optionnellement, on prévoit une niche57agencée à l’extérieur de la première came pour recevoir les capsules ôtées82des bouteilles. Dans le mode de réalisation illustrée, les capsules sont expulsées vers l’extérieur et la niche 57 est agencée à l’extérieur du plateau tournant 2.

En aval du carrousel, il est prévu un système d’évacuation des bouteilles par exemple un tapis convoyeur de sortie33.

Entre la position de sortie des bouteilles α=270°, et la position d’arrivée des bouteilles α=0°, les platine sont dépourvues de bouteilles mais elles doivent être retournées de 180° pour accepter une nouvelle bouteille tête en bas ; c’est ce qui apparaît sur la figure 6 dans la partie droite qui est mentionnée sous le terme « retour à vide ».

Il est prévu, comme organe décapsuleur au poste de dégorgement 5, une roue dentée motorisée52configurée pour ôter la capsule. La roue dentée motorisée est entraînée par un moteur54; le rotor du moteur et la roue dentée motorisée tournent par rapport à un axe.

Chaque bouteille se retrouve orientée de manière prédéterminée au niveau du poste de dégorgement, l’axe de la bouteille A à cet endroit faisant un angle prédéterminéθdavec un plan horizontal.

L’angle prédéterminéθd,illustré en figure 4A, peut être compris entre 5° et 30° (c’est-à-dire 60°<β<85°) et de préférence entre 10° et 20°(c’est-à-dire 70°<β<80°).

La figure 6 illustre d’une part l’évolution de l’angle φ en relation avec l’angle α c’est-à-dire la position autour du carrousel. La figure 6 illustre d’autre part l’évolution de l’angleβen relation avec l’angle α c’est-à-dire la position autour du carrousel.

On remarque que à α = 145 °, la bouteille se retrouve sensiblement à l’horizontale.

Un peu plus loin dans la course angulaire du carrousel on a α = α décap, ce qui correspond sensiblement la position du poste de dégorgement. À cet endroit, on a également φ = φ décap etβ=βd.

Deuxième mode de réalisation

On a représenté un deuxième mode de réalisation aux figures Fig 12A 12B 12C. Seuls les éléments qui diffèrent sont décrits dans les paragraphes qui suivent, les autres éléments sont considérés comme identiques ou similaires à ce qui a été écrit pour le premier mode de réalisation.

Selon ce deuxième mode, les bouteilles sont pivotées de manière opposée c’est-à-dire que le culot de la bouteille s’éloigne de l’axe du carrousel, et les capsules 8 sont expulsées vers l’intérieur, i.e. en direction de l’axe du carrouselZ1.

Ici aussi, optionnellement, on prévoit une niche57’pour recevoir les capsules expulsées.

Pour la première came de commande61, à l’inverse du premier mode de réalisation, le point haut correspond à la position d’entrée des bouteilles tête en bas, tandis que le point bas correspond à la position de sortie des bouteilles tête en haut.

Pour les deuxième et troisième came de commande62 63, le positionnement est similaire à celui du premier mode de réalisation.

Dans ce deuxième mode de réalisation, les orifices à prévoir sur la table du plateau tournant sont plus petits que ceux du premier mode de réalisation ; en effet le corps de la bouteille 9 passe à l’extérieur et non pas vers l’intérieur. Seulement le goulot doit passer vers l’intérieur dans l’orifice 94.

Bien que la forme de la première came de commande soit différente, le diagramme illustré à la figure 6 est tout à fait applicable.

Claims (10)

1. Machine pour dégorger des bouteilles de vin effervescent, comprenant :
   - un dispositif de manutention des bouteilles pour faire avancer et guider des bouteilles (9) à dégorger, entre une zone d’entrée (31) et une zone de sortie (32) de la machine,
   - un poste de dégorgement (5), avec un organe décapsuleur configuré pour ôter la capsule présente sur le goulot de la bouteille présente au poste de dégorgement,
   caractérisé en ce quele dispositif de manutention comporte un carrousel rotatif (3) qui comprend un système d’éléments de manutention individuels (40), chaque élément étant configuré pour recevoir et maintenir une bouteille,et en ce quechaque bouteille se retrouve orientée de manière prédéterminée au niveau du poste de dégorgement, l’axe de la bouteille (A) à cet endroit faisant un angle prédéterminé (θd) avec un plan horizontal, l’axe de la bouteille (A) étant défini de manière orientée comme allant du centre du culot vers le centre du goulot,
   et en ce quedans la zone d’entrée de la machine, chaque bouteille est introduite avec une orientation (β) telle que son axe (A) fait au moins 90° avec l’axe ascendant de la verticale locale (Z), et de préférence tête en bas.
2. Machine selon la revendication 1, dans laquelle chaque élément de manutention individuel comprend une platine orientable (4), de sorte à pouvoir faire pivoter la bouteille maintenue par l’élément de manutention individuel autour d’un axe horizontal.
3. Machine selon la revendication 2, dans laquelle chaque platine orientable est montée à rotation selon un axe tangentiel (T) sur le carrousel rotatif.
4. Machine selon l’une des revendications 1 à 3, dans laquelle chaque élément de manutention individuel comprend une pince mobile (44) configurée pour enserrer sélectivement chacune une bouteille, de préférence enserrant la bouteille dans sa zone de goulot.
5. Machine selon la revendication 4, dans laquelle chaque pince mobile comprend deux mâchoires (41,42) sous forme générale hémi-cylindrique, de préférence articulées l’une par rapport à l’autre.
6. Machine selon la revendication 2, dans laquelle chaque platine comprend un bras (66) avec une fourchette (68) qui vient coopérer avec une première came de commande (61) montée, en station fixe, à l’extérieur du carrousel rotatif.
7. Machine selon la revendication 6, dans il est prévu au moins une deuxième came de commande (62,63), montée en station fixe, en vis-à-vis des positions angulaires du carrousel où les pinces doivent être en position ouverte.
8. Machine selon l’une des revendications 1 à 7, dans laquelle il est prévu un fonctionnement en mode continu, avec un retrait de la capsule à la volée sur le poste de dégorgement.
9. Machine selon l’une des revendications 1 à 8, dans il est prévu comme organe décapsuleur au poste de dégorgement une roue dentée motorisée (52) configurée pour ôter la capsule.
10. Machine selon l’une des revendications 1 à 9, dans laquelle les platines sont ramenées à leur position de départ, sans bouteille dans la pince, dans la zone angulaire du carrousel entre la station de sortie (32) et la station d’entrée (31).