Brevet FR2027831A1 — publié le 19701002

l'invention concerne les machines textiles et plus précisément, les appareils servant à stocker et à orienter des bobines. Pour la manutention automatique de bobines et parti-5 culièrement l'amenée automatique de bobines à des postes de bobinage, il est nécessaire que ces bobines soient convenablement orientées avant d'y parvenir. Généralement, les appareils de ce genre comprennent une trémie de stockage d'où les bobines sont amenées, une à une ou en groupe, à une sorte de dispo-10 sitif d'orientation plaçant les bobines sur un transporteur qui les dépose aux postes de bobinage. Or les trémies de stockage et dispositifs d'orientation séparés interconnectés par un système transporteur occasionnent des frais considérables et occupent une surface notable au sol. En outre, chaque manipu-15 lation séparée des bobines leur crée un risque supplémentaire d'avarie par usure ou autrement. la présente invention a pour objet un appareil perfectionné de manutention de bobines, avec stockage et orientation de celles-ci, dans lequel une trémie de stockage et un mécanisme 20 d'orientation soient combinée en un seul groupe, l'amenée des bobineB étant assurée de préférence une par une. Cet appareil perfectionné de stockage et d'orientation de bobines comporte une trémie de stockage munie d'un organe mobile verticalement à travers elle pour agiter les bobi-25 nés, l'organe présentant une embouchure qui s'ouvre vers le haut pour recevoir le petit bout des bobines tandis que le gros bout repose sur l'organe auprès de l'embouchure, et un poussoir servant à amener les bobines à une extrémité de décharge de' l'embouchure d'oîi elles sont reçues par des tiges inclinées 30 vers le bas et entraîhées en rotation de manière à amener les bobines à un mécanisme d'échappement situé aux extrémités inférieures des tiges. Le montage et la mise en oeuvre de l'organe assurent m mouvement libre de celui-ci. l'invention permet en outre d'empêcher efficacement le coinçage des bobines. 35 Oes buts et avantages de l'invention, ainsi que d'au tres, apparaîtront à l'étude de la description suivante et des dessins annexés sur lesquels : La figure 1 est une élévation avec arrachement partiel d'un mode d'exécution préféré de l'appareil de stockage, 70 00294 2 2027831 d'orientation et d'amenée de bobines. La figure 2 montre cet appareil en plan par dessus, avec arrachement partiel. Les figures 3 et 4 sont des coupes prises suivant les 5 lignes respectives 3-3 et 4-4 de la figure 1. La figure 5 est un schéma d'un circuit simplifié de commande de l'appareil. Sur les figures 1 à 4, un bâti 10 supporte une trémie réceptrice de bobines 12 ouverte en haut, présentant des parois 10 terminales opposées 14 qui relient des parois latérales opposées 16, les diverses parois opposées convergeant (figure 3) vers une zone centrale inférieure de la trémie. Un organe allongé d'agitation et d'orientation 18 est monté par ses extrémités opposées dans des guides 20 écartés l'un de l'autre et fi-15 xés à demeure sur l'une ou l'autre des parois terminales 14 de façon que l'organe puisse se mouvoir verticalement à travers une fente 22 qui s'étend le long de la zone centrale inférieure de la trémie 12. Un vérin à double effet 24 est fixé par son extrémité inférieure à une traverse du bâti 10, la tige de pis-20 ton 26 du vérin étant reliée à son extrémité supérieure, par un joint universel tel qu'un joint à rotule 28, au centre de l'organe qui est ajouré dans cette région pour que s'y loge le vérin dans la position la plus basse de l'organe. Le joint universel empêche efficacement le grippage de 1 'orgslzie lorsqu'il 25 se déplace dans ses guides 20. Ainsi, lorsque l'organe d'agitation et d'orientation 18 monte et descend dans la trémie 12, les bobines 30 qu'elle contient sont agitées de façon qu'une partie de celles-ci tombent dans une embouchure 32 ouverte vers le haut et que présente l'organe 18. Pour ménager cette embou-30 chure 32, l'organe 18 est formé de deux panneaux espacés 34 fixés entre eux à leurs extrémités par des entretoises 36 (figures 2 et 3). L'écart entre les panneaux 34 est suffisant pour permettre aux queues ou petits bouts 38 des bobines 30 de s'y loger, les têtes tronconiques plus larges 40 des bobines repo-35 sant sur les bords supérieurs des panneaux, le long de l'embouchure 32. Quand l'organe 18 est dans sa position haute (indiquée en trait plein sur la figure 1), un poussoir 42 vient agir de manière à faire glisser les bobines 30 dans l'embouchure 32 70 00294 3 2027831 et le long des bords supérieurs des panneaux 34, de l'extrémité gauche à l'extrémité droite de l'organe 18 et à les faire arriver sur un dispositif de décharge 44 qui comprend deux tiges espacées 46 comme on l'expliquera plus loin. On met en oeuvre 5 le poussoir 42 au moyen d'un vérin pneumatique 48 tel que celui connu sous la désignation de "Tol-o-matic" (Modèle 100-1). Un tube rigide 49 entoure et supporte le vérin 48. Deux brides en Y 50, 51 sont prévues pour soutenir respectivement les extrémités antérieure et postérieure du tube 49 dans une position si-10 tuée un peu au-dessus et dans l'alignement de l'embouchure 32, comme on le voit surtout sur les figures 1 et 3» Les extrémités inférieures des supports 50, 51 sont reliées par exemple par soudure aux parois respectivement antérieure et postérieure 14 de la trémie 12. Le cylindre 48 est muni d'un câble 52 relié 15 à des faces opposées du piston 53 du vérin 48, des brins opposés du câble passant à travers des ouvertures étanches pratiquées dans les parois terminales opposées du vérin et passant sur des poulies folles 54, l'une de celles-ci étant représentée sur la figure 1f Chaque extrémité du câble 52 est alors reliée 20 à un curseur allongé 56 muni de plaques de guidage 58 (figures 1 et 3) disposées à chacune de ses extrémités, ces plaques étant rainurées pour recevoir des rails 60 qui régnent sur la longueur du tube 49 et qui sont disposés auprès des côtés opposés d'une fente allongée 64 parcourant toute la longueur du tube 49 dans 25 sa région inférieure, comme on le voit surtout sur la figure 3» Le tube 49 est logé dans un soufflet 66 de manière à empêcher les corps étrangers de pénétrer dans le tube. Au support 56 est fixé le poussoir 42, passant, à travers la fente allongée 64 et le soufflet 66, adapté à celui-ci de façon étanche et aminci à 30 son extrémité inférieure pour s'engager dans l'embouchure 32 de l'organe d'agitation et d'orientation 18. Dans sa position d'attente la plus à gauche, indiquée en trait mixte sur la figure 1, le poussoir 42 est logé à l'intérieur des guides verticaux de gauche 20 et 1'entretoise de gauche 36 est espacée vers 35 le bas relativement au sommet des panneaux 34 de sorte que, lorsque les bobines 30 sont soulevées par l'organe 18, elles ne viennent pas en contact avec le poussoir 42. Le système de commande décrit ci-après est conçu de telle sorte que le poussoir 42 ne quitte sa position d'attente 70 00294 4 2027831 à gauche que pour passer à droite (relativement à la figure 1) quand l'organe d'agitation et d'orientation 18 est dans sa position supérieure. Lors de ce mouvement, les bobines 30 se meuvent vers la droite et passent à travers une fente verticale 5 68 (figure 4) de la paroi terminale de droite 14 de la trémie 12 et arrivent sur les tiges 46. Lorsqu'une plaque 70 subit l'action du poussoir 42 ou si une bobine 30 est entraînée transversalement par dessus l'organe 18 ou encore s'il y a excès de bobines dans l'embouchure 32 de sorte qu'elles sautent et 10 touchent la plaque, la plaque 70 pivote sur un pivot 72 monté sur une bride 74 fixée à la paroi terminale de droite 14 de la trémie. La plaque 70 est sollicitée à pivoter en sens inverse des aiguilles d'une montre et à venir buter contre la paroi terminale 14, par un ressort adéquat (non représenté). Le pi-15 votement de cette plaque 70 dans-le sens des aiguilles d'une montre entraîne un plongeur 75 d'une soupape 76 située sur la paroi terminale 14. Le mouvement du plongeur 75 fait que le poussoir 42 retourne vers l'extrémité gauche de sa course, comme on l'expliquera plus complètement ci-après. 20 Les extrémités opposées des tiges 46 sont montées dans des paliers portés par des supports respectifs de palier 77, 78 comme le montre la figure 1. Chaque tige 46 porte à son extrémité inférieure, située à droite sur la figure 1, un pignon 79, le pignon d'une tige engrenant avec celui de l'autre 25 tige et l'un des engrenages étant convenablement entraîné par un moteur 80. Ainsi, les tiges 46 sont mises en rotation en sens opposé, les faces opposées des tiges tournant vers le haut de sorte que les bobines 30 placées sur les tiges tendent à être soulevées et donc à se mouvoir vers l'extrémité inférieure 30 des tiges. Un mécanisme d'échappement 82 est prévu près des extrémités inférieures des tiges 46 et, comme on l'a représenté (figures 1 et 2), il comprend un vérin pneumatique à double effet 84 convenablement monté sur le bâti 10, sa tige de piston servant de butée d'amenée 86 qui s'étend normalement en travers 35 de l'espacement entre les tiges 46 pour retenir les bobines 30. Une deuxième butée 88 fixée à la butée 86 est décalée relativement à l'espacement compris entre les tiges 46 et située en arrière de la butée d'amenée 86. Quand on a besoin d'une bobine, on agit sur le vérin 70 00294 5 2027831 84 pour rétracter son piston et alors la deuxième bobine 88 se meut entre les deux bobines inférieures 30 pour retenir sur les tiges 46 toutes les bobines excepté celle du bas et la butée d'amenée 86 se retire d'en travers des tiges 46, après quoi la 5 bobine 30 située tout en bas glisse vers le bas dans deux portions ajourées opposées 89 des tiges 46 (voir figure 2), ces encoches 89 étant suffisamment espacées l'une de l'autre pour que la tête 40 de la bobine puisse tomber au travers. Lorsqu'une .bobine 30 passe à travers les encoches 89» elle tombe sur un 10 couloir incurvé 90 qui dépose le petit bout 38 de chaque bobine vers l'avant sur une courroie transporteuse 92 convenablement entraînée dans le sens de la flèche de la figure 1. Le vérin revient alors à sa position normale et les bobines placées sur les tiges glissent vers le bas, la bobine située tout en bas 15 se trouvant contre la butée d'amenée. La figure 5 représente un mode de réalisation simplifié de circuit de commande pour l'appareil. Le mécanisme d'échappement 82 est actionné par un signal extérieur adéquat qui ouvre une soupape 100 menant au vérin d'échappement à double 20 effet 84 pour libérer la bobine 30 située à l'extrémité inférieure des tiges 46, la deuxième butée 88 retenant les autres bobines sur les tiges jusqu'à ce que la soupape 100 se ferme, après quoi ces bobines glissent vers le bas, la bobine située tout en bas étant retenue sur les tiges par la butée d'amenée 25 86 avant d'être amenée au couloir 90 quand un nouveau signal est transmis à la soupape 100. 'Le système de commande de l'invention comprend un conduit principal d'amenée d'air 102 relié à des tuyaux de ramification 104 et 106 dont l'un mène à une buse détectrice de ni-30 veau de bobine 108 et l'autre à une soupape détectrice associée 110 fermée au repos. Quand la provision de bobines 30 portée par les tiges 46 est épuisée jusqu'à une quantité détenninée, un j et d ' air venant de la buse 108 agit sur un organe de commande 112 de la soupape 110, ouvrant celle-ci. Le jet est normale-35 ment empêché d'atteindre l'organe de commande 112 par des bobines situées sur les tiges 46. Quand la soupape 110 s'ouvre, de l'air d'alimentation passe à travers un conduit 114 pour arriver à un maître clapet 116 de commande du système, fermé au repos et dont le rôle sera expliqué.plus loin. 70 00294 6 2027831 Lors du fonctionnement initial, de l'air est aussi amené par le tuyau de branchement 104 à une soupape 118 ouverte au repos et à un conduit 120 qui mène à l'extrémité inférieure du vérin 24, ce qui fait que l'organe 18 passe à sa position 5 supérieure sur la figure 1, aussi.bien lorsque la buse de niveau de bobine 108 et la soupape 110 détectent des bobines 30 sur les tiges 46 que lorsqu'elles n'en détectent pas. Lorsque l'organe 18 passe à sa position la plus haute, il ouvre une soupape 122 fermée au repos, permettant à de l'air de s'écouler 10 à travers celle-ci depuis le tuyau de branchement 104 puis par une soupape 124 ouverte au repos pour fournir de l'air pilote servant à fermer une soupape 126 ouverte au repos et à ouvrir une soupape 128 fermée au repos qui laisse arriver de l'air du tuyau de branchement 104 par un conduit 130 à l'extrémité 15 droite du cylindre 48, ce qii fait que le câble de commande 52 du vérin 48 déplace le poussoir 42 de sa position d'attente à l'extrémité gauche de la trémie 12 vers l'extrémité droite, faisant ainsi glisser sur les tiges en rotation 46 les bobines 30 qui se trouvent dans l'embouchure 32 de l'organe 18. 20 Dans le cas où les tiges 46 sont pleines de bobines, le poussoir 42 continue d'exercer line pression contre les bobines qui se trouvent encore sur l'organe 18 de sorte que certain-nes de ces bobines sont poussées des tiges 46 vers le haut et touchent la plaque pivotante 70 située à l'extrémité droite de 25 la trémie, faisant pivoter cette plaque dans le sens des aiguilles d'une montre (sur la figure 1), de façon qu'elle s'applique contre le plongeur 75 et ouvre ainsi la soupape 76 fermée au repos. De même, dans le cas où une bobine est placée transversalement au-dessus de l'organe 18, l'application de cette bobine 30 transversale contre la plaque pivotante 70 fait aussi pivoter celle-ci dans le sens des aiguilles d'une montre'de manière à ouvrir la soupape 76, de même que l'application du poussoir 42 contre la plaque 70. L'ouverture de cette soupape 76 fermée au repos, permet à de l'air pilote de passer au travers en venant 35 du tuyau d'alimentation 104 pour ouvrir une soupape 132 fermée au repos et qui laissé alors arriver de l'air venant du tuyau de branchement 104 pa:çfan conduit 134 pour fermer la soupape 124 ouverte au repos et arrêter l'arrivée d'air pilote à la soupape 126 ouverte au repos et mentionnée plus haut, de manière à ouvrir 70 00294 7 2027831 cette soupape qui permet alors à l'air d'alimentation d'arriver par un conduit 136 à l'extrémité gauche du vérin 48. La fermeture de la soupape 124 ouverte au repos a aussi pour effet d'arrêter l'arrivée d'air pilote à la soupape 128 fermée au 5 repos qui se ferme alors et décharge l'extrémité droite du vérin 48 de sorte que le poussoir 42 retourne à sa position extrême vers la gauche de la figure 1. Le retour du poussoir 42 à sa position extrême de gauche a pour effet d'ouvrir une soupape 138 fermée au repos de 10 sorte que de l'air d'alimentation s'écoule du tuyau de branchement 104 par la soupape 132 fermée au repos mais encore ouverte et par la soupape à poussoir- 138 ouverte, de manière à fournir de l'air pilote qui passe par un conduit 140 pour ouvrir une soupape 142 fermée au repos qui, lorsqu'elle s'ouvre, fournit 15 de l'air pilote qui vient du tuyau de branchement 104 par un conduit 144 pour fermer la soupape 118 ouverte au repos, coupant l'arrivée d'air à l'extrémité inférieure du vérin 24 et ouvrant une soupape 146 fermée au repos pour fournir de l'air en provenance du conduit d'alimentation 104 à travers le conduit 20 148 à l'extrémité supérieure du vérin 24» ce qui fait que l'organe 18 se rétracte. Quand l'organe 18 passe à sa position la plus basse, il ouvre une soupape 150 fermée au repos et de l'air pilote emprisonné dans un conduit 152 entre la soupape 132 fermée au 25 repos et la soupape 76 fermée au repos de l'extrémité droite de la trémie 12, peut arriver au maître clapet de commande 116 fermé au repos. Quand la provision de bobines 30 portée par les tiges 46 est faible, le jet d'air venant de la buse de détection de 30 niveau de bobines 108 agit sur 1'organe de commande 112 de la soupape détectrice de niveaux de bobines 110 et l'actionne de manière à ouvrir cette soupape fermée au repos, permettant à de l'air d'alimentation venant du tuyau de branchement 106 de passer par la soupape 110 et d'ouvrir le maître clapet de com-35 mande 116'fermé au repos, déchargeant ainsi l'air pilote du conduit 152 et permettant la fermeture de la soupape 132 fermée au repos, de sorte que l'arrivée d'air est coupée par la soupape 76 fermée au repos mais à ce moment ouverte, ce qui a pour effet d'arrêter l'arrivée d'air pilote à la soupape 142 fermée 70 00294 8 2027831 au repos, après quoi cette soupape se ferme et décharge le conduit à air pilote 144 vers la soupape 118 ouverte au repos et une soupape 146 fermée au repos et qui décharge l'extrémité supérieure du vérin de commande et fait arriver de l'air d'ali-5 mentation par le tuyau de branchement et le conduit 120, au fond du vérin 24, répétant ainsi le cycle décrit précédemment. 70 00294 9 2027831 RBraiTOICIATIOHS 1. Mécanisme de manutention de bobines contenues en vrac dans une trémie sans orientation définie, ce mécanisme comportant des moyens propres à orienter les bobines et montés 5 de manière mobile à l'intérieur de la trémie afin de recueillir des bobines et les orienter convenablement, des moyens débitant les bobines ainsi orientées, et des moyens commandés pour délivrer celles-ci. 2. Mécanisme selon la revendication 1, dans lequel 10 les moyens d'orientation des bobines comprennent un coulisseau monté de façon à pivoter à l'intérieur de la trémie entre une position supérieure et une position inférieure et assujetti à une commande pour le déplacer entre ces positions. 3. Mécanisme selon la revendication 2, dans lequel 15 le coulisseau présente des extrémités opposées, reçues respectivement dans des guides prévus sur la trémie, la commande du coulisseau comprenant un organe d'action pouvant se mouvoir dans une direction sensiblement parallèle aux guides et lié au coulisseau. 20 4. Mécanisme selon la revendication 3, dans lequel la commande du coulisseau comprend un vérin dont la tige de piston est reliée à ce coulisseau par un joint à rotule. 5. Mécanisme selon la revendication 2, 3 ou 4» dans lequel le coulisseau présente une embouchure s'ouvrant vers le 25 haut et destinée à recevoir des bobines venant de la trémie. 6. Mécanisme selon la revendication 5» dans lequel chaque bobine présentant un gros bout et un petit bout opposé, on agit sur les moyens d'orientation de manière à recueillir ■ les bobines dans une position où. leur petit bout se trouve à 30 l'intérieur de l'embouchure et où. leur gros bout repose sur le coulisseau le long de l'embouchure. 7. Mécanisme selon la revendication 6, dans lequel la trémie présente des côtés opposés convergeant vers le bas de manière à déplacer les bobines en vrac orientées de façon 35 quelconque vers une zone inférieure de la trémie, le coulisseau s'étendant entre lesdits côtés le long de la zone centrale de la trémie. 8. Mécanisme selon la revendication 5» 6 ou 7, dans lequel on commande les moyens débitant les bobines de manière 00294 10 2027831 à déplacer celles-ci dans 1'embouchure que quand le coulisseau se trouve dans sa position supérieure. 9. Mécanisme selon la revendication 8, dans lequel les moyens débitant les bobines comprennent des agencements de 5 poussée montés de manière à se mouvoir à travers l'embouchure pour agir sur les bobines et les déplacer vers les moyens pour' les délivrer. 10. Mécanisme selon la revendication 9» dans lequel les agencements de poussée comprennent un vérin à double effet 10 monté de façon fixe au-dessus de l'embouchure et qui présente un piston, un dispositif de poussoir comprenant un support et un poussoir monté sur le support et pénétrant dans l'embouchure quand le coulisseau est dans sa position supérieure, une voie sur laquelle le support est monté de manière à pouvoir aller 15 et venir le long de l'embouchure, un câble relié par ses extrémités opposées au piston et relié au support de panière à faire aller et venir celui-ci le long de 1'embouchure lorsque le vérin est mis en oeuvre. \ 11. Mécanisme selon la revendication 9 ou 10, dans 20 lequel les moyens débitant les bobines-sôpmprennent des moyens de rappel des agencements de poussée à tmë position d'attente une fois que le poussoir s'est déplacé à travers l'embouchure pour amener les bobines vers les moyens pour les délivrer. 12. Mécanisme selon la revendication 11, dans lequel 25 les moyens de rappel agissent de manière à rappeler les agencements de poussée à la position d'attente en fonction du fait que les moyens de délivrance reçoivent des bobines en nombre supérieur à une valeur donnée. 13. Mécanisme selon la revendication 12, dans lequel 30 les moyens de rappel comprennent un organe de commande articulé à la trémie et pouvant subir l'action des agencements de poussée. 14. Mécanisme selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, chacune des bobines présentant un gros bout et un petit bout, les moyens délivrant les bobines 35 comprennent deux supports sensiblement parallèles, espacés l'un de l'autre, recevant les bobines orientées du coulisseau, leur petit bout se trouvant dans l'écart compris entre les supports et leur gros bout reposant sur ceux-ci.' 15. Mécanisme selon la revendication 14, dans lequel 00294 n 2027831 les supports sont inclinés vers le "bas en partant d'une extrémité de réception adjacente à la trémie pour arriver à une extrémité de livraison éloignée de la trémie, des moyens étant prévus pour monter les supports en leur permettant de tourner 5 en sens opposés de manière à solliciter les bobines vers le bas le long des supports. 16. Mécanisme selon la revendication. 15, dans lequel les extrémités de livraison des tiges présentent une ouverture destinée au passage du gros bout d'une bobine, les moyens déli- 10 vrant les bobines comprenant des moyens d'échappement servant à libérer les bobines de façon qu'elles passent à travers l'ouverture des tiges. 17. Mécanisme selon la revendication 16, dans lequel les moyens d'échappement comprennent deux butées, l'une étant 15 normalement dans la position voulue pour agir sur la bobine située tout en bas sur les tiges .et l'autre étant normalement dans une position espacée des bobines de manière à passer à une position de retenue de bobine entre les deux bobines situées tout en bas sur les tiges, des moyens étant prévus pour amener la 2Q deuxième tige mentionnée à la position de retenue et à écarter la première tige mentionnée de la bobine située tout en bas, pour permettre à la dernière bobine de passer à travers l'ouverture. 18. Mécanisme selon la revendication 15, 16 ou 17, 25 dans lequel la trémie présente des côtés opposés qui convergent vers le bas de façon que les bobines en vrac orientées de façon quelconque qu'elle contient se meuvent vers une zone inférieure de la trémie, les moyens d'orientation des bobines comprenant un coulisseau qui présente une embouchure s'ouvrant vers le 30 haut destinée à recevoir les bobines de la trémie, leur petit bout se trouvant à l'intérieur de l'embouchure et leur gros bout reposant sur le coulisseau, le long de l'embouchure, des moyens servant à monter le coulisseau de façon qu'il se meuve à l'intérieur de la trémie entre une position supérieure et une 35 position inférieure, le coulisseau d'étendant entre ces côtés, - le long de la zone inférieure, des moyens étant prévus pour déplacer le coulisseau entre les positions mentionnées. 19. Mécanisme selon la revendication 18, dans lequel les moyens débitant les bobines comportent une butée pouvant 70 00294 12 2027831 se mouvoir à travers l'embouchure quand le coulisseau se trouve dans sa position supérieure, des moyens de montage de la butée lui permettant de se mouvoir le long de l'embouchure et des moyens commandés pour déplacer la butée.