Brevet FR2061551A1 — publié le 19710625

La présente invention concerne un dispositlf de pr-éparation automatique de dosimètres photographiques en sue de leur développement Les dosimètres photographiques @@nstituent à l'heure actuelle le moyen le plus utilisé pcur terifier les doses d'irradiation reçues par les personnes ayant à travailler dans des installations nucléaires IB se composent d'un film revétu dtune émulsion photographique sensible au rayonnement nucléaire, enfermé dans une pochette de protection (en polyéthylène aluminisée en général) placee dans un boitiez rlglde que le porteur accroche à ses vêtements.Les boîtiers garnis sont périodiquement collectés pour développement et vérification des fl.lms qu'ils contiennent I1 faut alors extraire chaque pochette de son boîtier, découper la pochette et placer le film dévêtu dans un panier de développement Les paniers contenant plusieurs dizaines de films sont ensuite introduits dans une machine de développement Jusqulà présent les films étaient en général préparés de façon artisanale La poche était extraite et ouverte à l emporte-pièce, le film était sorti de la pochette et disposé dans un panier de développement, toutes ces opérations étant faites manuellement. Non seulement cette façon de procéder est lente et coûteuse mais elle risque de conduire â des pertes eu interversiens de films La présente invention vise à fournir un dispositif réalisant de façon automatique et sure l ensemble des @perations précédentes pour fournir, à partir de boitiers garn@@ disp@sés dn des chargeurs, des films dévêtus placés dans des paniers directement tranportables dans une machine de déve loppement Dans ce but- I in@ention propose un dispositif comprenant une platine de réception du chargeur et munie d un mécanisme d'avance par pas égaux à l'intervalle qui sépare deux logements successif s de réception des boîtiers dans le chargeur des moyens à déplacement alternatif qui éxtraient à chaque va et vient une pochette du b@@@er et la dépcsent sur- un massicot de découpe, un dispositif de devetissage qui re@@@t l'ensemble du film et de sa pochette provenant du massicot sepa@e chaque film de sa pochette et le dépose dans un logement dJun panier perte par un mécanisme d'avance par pas égaux à l'intervalle entre deux l@gemen@s du panier ues moyens mecaniques de synchronisation des mouvements des diffe@en@@ c@ganes et des moyens de vérification de la présence de chaque flim le @@n@ du @@ajet qui va du chargeur au panier. Dans un mode de mise en @eu@re parr@@ulier de l'invention, les moyens d'extraction comprennen@ une pin@e mesanique à mouvement alternatif vers le chargeur et à partir de celui-ci destinée à venir saisir une pochette dans le chargeur, à la sortir de celui-ci et à l'amener en un emplacement de reprise, et une ventouse portée par un bras mobile et qui prend la pochette à l'emplacement de reprise et la lâche devant le massicot. Llinvention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'un dispositif constituant un mode de mise en oeuvre, donné à titre dlexemple non limitatif. La description se réfère aux dessins qui l'accompa- gnent dans lesquels La.Fig. 1 montre très schématiquement, en élévation, la platine de transport du chargeur et la pince d'extraction des pochettes du dispositif ainsi que les mécanismes de commande qui leur sont directement associés ; La Fig. 2, similaire à la Fig. 1, montre la ventouse de reprise, le massicot, les moyens de dévêtissage et le panier de réception du dispositif ainsi que la pince déjà représentée en Fig. 1 ; La Fig. 3 montre schématiquement, en perspective, un boîtier contenant une pochette La Fig. 4 est une vue de détail en coupe verticale de la pince du dispositif de la Fig. 1, les organes étant représentés dans la disposition qu'ils occupent lorsque la pince est en position basse. La Fig. 5 montre schématiquement, en perspective, les organes mécaniques associés à la ventouse de reprise du dispositif des Fig. 1 et 2. Le dispositif représenté en Fig. 1 et 2 est destiné à être approvisionné en chargeurs 10 occupés par des boîtiers 12 du type illustré en Fig.- 3. Ces boîtiers 12 sont empilés dans des chargeurs dont une face (face inférieure sur la Fig. 1) est ouverte pour laisser sortir les pochettes 14 mais présente des rebords interdisant par contre aux boîtiers 12 de quitter le chargeur. Les boîtiers présentent sous forme d'une plaque en matière plas- tique comportant une -fente formant logement, L'une des faces 16 du boîtier est plus longue de façon à constituer un dosseret de protection de la portion de la pochette 14 qui fait saillie hors de la fente du boîtier. Dans ce dosseret est pratiquée une échancrure 18 en demi-lune qui permet de saisir facilement la pochette. Dans le dispositif représenté en Fig.l, le chargeur occupé par une série de boîtiers est placé sur une platine 20. Etant donné les écarts d'épaisseur entre les boîtiers 12, il est nécessaire de prévoir sur la platine porte-chargeur un peigne (non représenté) destiné à maintenir constant ltécar tement entre deux boîtiers 12 successifs, la- constance d'écartement étant nécessaire pour que le prélèvement de pochettes successives intervienne avec certitude. La platine 20 est associée à un mécanisme 22 d'avance par pas rigoureusement égaux à l'écartement entre deux boîtiers successifs maintenus par le peigne. Différents types de mécanismes d'entraînement par pas du chariot peuvent être utilisés. Toutefois, il sera avantageux d'utiliser la disposition décrite et revendiquée dans la demande de brevet français déposée ce jour par l'organisme demandeur pour : "Dispositif de commande pas à pas" Ce mécanisme, représenté très schématiquement sur la Fig. 1, comprend un cliquet 24 déplaçable parallèlement à la platine par une came 26 et transversa- lement à la platine par une came 28. A chaque rotation complète d'un arbre 30 d'entraînement des deux cames, le cliquet 24 vient engrener une crémaillère 32 de la platine et l'avance d'un pas. D'autres mécanismes sont utilisables à condition d'être synchronisables de façon positive avec les autres organes mécaniques du dispositif. Les logements de réception des boîtiers se présentent ainsi successivement face à une pince d'extraction 36 (Fig. 1, 2 et 4) mobile entre une position haute où ses becs 38 viennent enserrer une pochette placée dans un boîtier et une position basse (dans laquelle elleest représentée en Fig.2). Les déplacements et les mouvements d'ouverture et de fermeture de la pince sont commandés par un système mécanique actionné par un arbre 34 dont la rotation est synchronisée avec celle de l'arbre 30 du système d'avance de la platine 20. Le système d'oscillation verticale de la pince, représenté en Fig. 1, comprend une manivelle 40 entraînée par l'arbre 34 en rotation autour de l'axe de l'arbre (flèche f) ét attelée à une bielle 42. L'extrémité de la bielle est accouplée par une liaison pivotante à une barre d'entraine- ment 46. La barre 46 présente une liaison uni-directionnelle en rotation avec un levier d'accouplement 48. La liaison illustrée en Fig. 1 se compose d'une articulation 50 et de deux butées 52 et 54 respectivement prévues sur la barre d'entraînement 46 et le levier d'accouplement 48. Cette liaison permet à la barre d'entraînement de déplacer positivement le levier d'accouplement dans le sens indiqué par la flèche fl sur la Fig. 1. De plus, le levier d'accouplement 48 présente, à l'opposé de la butée 54 un point d'articulation 55 non pas autour d'un pivot fixe, mais sur l'extrémité de la tige 56 dlun vérin 58 à commande par fluide. Ce vérin permet, cobaye on le verra plus loin, soit d'immobiliser la pince sans pour autant arreter la manivelle, soit au contraire d'obliger le levier 48 à suivre la barre 46 en maintenant la butée 54 contre la butée 52. Le levier d'accouplement 48 présente un bras 60 placé à 900 de celui qui comporte l'axe de pivotement 55 et la butée 54. L'extrémité de ce bras 60 est accouplée par une articulation 62 à la tige 64 de la pince 36 d'extraction des pochettes hors des boîtiers. Cette tige est guidée verticalement dans un manchon 66 solidaire du châssis du dispositif. Le vérin 58, lorsqu'il est alimenté pour exercer sur l'articulation une force dirigée suivant la flèche f2, maintient en permanence le levier d'accouplement couplé à la barre d'entraînement. En d'autres termes, le vérin oblige le levier d'accouplement 48 à suivre les déplacements de la barre d'entraînement 46, de sorte que le levier et la barre se déplacent en bloc en entraînant la tige 64 porte-pince dans un mouvement dv va et vient vertical. Le montage flottant de l'articulation 55 permet à la tige 64 de se déplacer dans une direction rigoureusement verticale et de façon précise. La pince 36 proprement dite doit s'ouvrir et se fermer automatiquement au cours de ses déplacements. La pince représentée en Fig. 4 est du type à ouverture par ressort, à fermeture par déplacement relatif des composants de la pince et à déverrouillage des becs par action positive d'une came fixe sur la pince lors de la descente de celle-ci. Cette pince 36 comprend un boîtier tubulaire 68 monté coulissant sur un renflement terminal 70 de la tige 64. Un chapeau 71 qui ferme le boîtier est repoussé en butée contre le renflement 70 par un ressort 72 qui prend appui sur une rondelle 73 fixée de façon positive à la tige 64. Le renflement terminal 70 constitue avec un manchon 76 un piston composite de commande de fermeture des becs 38 de la pince. Dans le manchon 76 est ménagé un évidement tronconique contre lequel s'appuient les extrémités inférieures hémisphériques des deux becs 38 articulés autour d'un axe solidaire du boîtier 68. Un ressort 78 tend à écarter en permanence les becs. Ce montage permet aux becs de se déplacer latéralement pour venir chercher leur place entre les deux boîtiers 12 situés immédiatement en amont et en aval de celui dont on veut extraire la pochette photographique 14. Le manchon 76 coulisse sur un prolongement du renflement 70 auquel il est couplé élastiquement en translation par un ressort 79. Dans le renflement terminal 70 est ménagée une rainure circulaire 74 de verrouillage, à profil en V. Dans cette rainure est susceptible de s'engager un pion de verrouillage 80 de forme tronconique. Un ressort 82 tend à appliquer le pion 80 contre la surface du piston. Un bras de levier 84, lorsqu'il est basculé par une came fixe 86, exerce au contraire sur-un écrou 88 situé sur la tige du pion 80 une force qui s::oppose à celle du ressort 82 et soulève le pion La course vers le haut du boîtier 68 de la pince 36 est limitée par la venue en butée deune rondelle 90 dont la position est réglable contre un canon de guidage 92 porté par le bâti de la machine (non représente sur la Fig. 1) L'accouplement élastique assuré par le ressort 72 entoure un déplacement relatif du boîtier et du renflement qui est utilisé pour commander la fermeture des becs La rotation de la manivelle 40 ne fait fonctionner la pince que si le vérin 58 exerce une force dirigée suivant la flèche f2 de la Fig 1. Si cette condition est remplie, la tige 64 (supposée initialement en position basse) monte en entraînant le boîtier 68 Les becs 38 sont alors ouverts Le boîtier s'arrête lorsque la rondelle 90 arrive en butée contre le canon 92 La tige continue alors seule à monter Le renflement 70 coulisse à ltinté- rieur du boîtier 68, refoule le manchon 76 et provoque la fermeture des becs 38 sur une pochette 14 De plus, dès que la rainure 74 arrive au niveau du pion 80, celui-ci s'enfonce sous l'action du ressort 82 et verrouille le boîtier 68 sur le renflement 70 Lorsque la tige 74 redescend ensuite en entraînant le boîtier 68, les becs 38 restent serrés sur la pochette En fin de course descendante de la tige, la came 86 refoule le levier 84, extrait le pion 80 de la rainure 74 et permet au boîtier 68 de remonter par rapport à la tige 64 Les becs 38 s ouvrent et libèrent la pochette alors quelle est déjà saisie par un mécanisme de reprise qui sera décrit plus loin Le fonctionnement ci-dessus intervient pendant un nombre de cy- cles suffisant pour vider complètement le chargeur 10, qui contient par exemple quarante pochettes Une fois le chargeur vide, il suffit pour bloquer la pince 36 en position basse, (position dans laquelle elle est représentée en Fig 2 et 4) de commander le vérin 58 de façon à déplacer la tige 56 dans un sens opposé à celui de la flèche f2 A partir de ce moment la barre d'entrai- nement 46 peut continuer son mouvement alternatif sans entraîner le levier 48 L!action de la pince 36 se limite à extraire verticalement les pochettes successives du chargeur et à les présenter auRdessous de celui-ci, toujours en position verticale Un dispositif de reprise doit reprendre les pochettes et les deposer en position horizontale devant un massicot de découpe.Ce dispositif de reprise peut également remplir dautr-es fonctions; Si en particulier la machine est prévue pour vider simultanément et en parallèle plusieurs chargeurs 10. l encombrement des dispositifs précédents est tel que les pochettes 14 provenant des deux char-geurs simultanément vidés sont séparées par un intervalle important (150 mm par exemple). Or il est avantageux que les massicots et les dispositifs de dévêtissage correspondants présentent un encombremeat transversal bien moindre de façon à pouvoir être combinés. Dans ce cas, le dispositif de reprise devra présenter sur les massicots les deux pochettes avec un écartement plus faible que celui qu'elles ont dans les pinces. La Fig. 5 montre un dispositif de reprise qui permet d'assurer ces diverses fonctions.Pour plus de simplicité les organes de ce dispositif qui existent en deux exemplaires n'ont été représentés qu'une seule fois sur la figure. L'organe de préhension du dispositif de reprise montré en Fig. 5 est constitué par un suceur à ventouse 94 relié à un tube souple d'aspiration 96. La ventouse 94 est portée par un bras support 98 entraîné et guidé par des moyens qui, au cours du déplacement de la ventouse à partir de ltemplace- ment de reprise où elle saisit la pochette 14, basculent de 900 le bras 98 vers le bas et rapprochent les deux bras. Le mécanisme de déplacement de la ventouse 94 est monté sur une platine horizontale fixe 100 et deux tiges parallèles de guidage 102, solidaires du bâti de la machine. Sur les tiges de guidage 102, perpendiculaires au plan dans lequel se présentent les pochettes 14 extraites par les pinces, coulisse un chariot 104 constitué par une pièce 106 en U et deux flasques 108 dont un seul est représenté sur la Fig. 5. L'un des flasques 108 comporte une crémaillère 110 engrenée-par un pignon de comnande 112 dont l'arbre est actionné par un mécanisme d'oscillation non représenté dont le fonctionnement est synchronisé avec celui des arbres 30 et 34. Le chariot 104 porte un arbre transversal 114 perpendiculaire aux tiges 102 et donc à la direction de déplacement du-chariot. Sur l'arbre 114 est monté coulissant un étrier 116 qui emprisonne le bras 98 qui porte la ventouse 94 de façon à entraîner le bras 98 dans ses déplacements sur l'arbre transversal 114. L'étrier 116 est muni d'un doigt 118 qui s'engage dans une rainure de guidage 120 découpée dans la platine 100. Le bras 98, également monté à frottement doux sur l'arbre 114, est muni d'un galet 122 emprisonné dans une rainure de guidage 124 ménagée dans le fond de la pièce en U 112. Comme indiqué plus haut, il est prévu deux ventouses 94 et corrélativement deux étriers 116. Les rainures 120 sont convergentes de façon que l'écartement des ventouses change lorsque le chariot-104 s'écarte de la position dans laquelle il est montré en Fig. 5 (position dans laquelle les ventouses 94 saisissent les pochettes 14). Dans l'autre position extrême du chariot les rainures 120 donnent aux ventouses un écartement égal à celui des massicots auxquels elles sont associées. Le dispositif de reprise de la Fig. 5 utilise le mouvement de rapprochement des bras 98 pour provoquer, grâce à un tracé approprié de la rainure 124, leur basculement de 900 vers le bas. On voit que, sous l'action d'un seul organe moteur constitué par le pignon 12, chaque ventouse effectue un déplacement qui est la résultante drun mouvement de translation parallèlement aux tiges 102, d'un mouvement transversal et d'un mouvement de basculement autour d'un axe horizontal. Un mécanisme de commande non représenté, synchronisé avec le mécanisme de va et vient de l'arbre du pignon 112, commande évidemment la mise en liaison de chaque ventouse 94 et d'une source de vide de façon que la ventouse saisisse une pochette 14 lorsqu'elle est dans la position représentée en Fig. 1 et la lâche lorsqu'elle est dans son autre position extrême, devant le massicot 126 (position de la ventouse représentée en traits mixtes sur la Fig. 2). I1 est évidemment prévu deux massicots 126 travaillant en parallèle et dont un seul est visible sur la Fig. 2. Chaque massicot comprend un poinçon fixe 128 et une matrice mobile verticalement 130. Les deux matrices 130 sont commandées par un système commun à bielle 132 et manivelle 134 associé à des jeux de leviers 136 en ciseaux qui prennent appui sur un point fixe 138. La bielle 132 est munie d'un joint élastique déformable en compression 140 : on trouvera la description d'un système de ce type dans la demande de brevet français déposée ce jour par l'organisme demandeur pour : "Dispositif de commande de mouvements alternatifs". La manivelle 134 est évidemment synchronisée avec le pignon 112 de façon que les matrices 130 ne descendent qu'unie fois les ventouses 94 hors de leur trajet. Ces matrices comportent avantageusement des serre-flancs qui empêchent la pochette découpée d'accompagner sa matrice lors de la remontée de celle-ci. Les déchets tombent dans une goulotte (non représentée) et sont récupérés dans le bac. Deux poussoirs 142 représentés très schématiquement en Fig. 2 repoussent alors ltensemble de la pochette découpée sur trois côtés et du film quelle contient vers un système dévêtisseur 130. Les poussoirs, lorsqu'ils sont en position arrière, présentent la disposition montrée en Fig. 2. Pendant leur mouvement avant sous l'action d'un pignon 144, ils poussent les pochettes hors des poinçons.Arrivés en position avant, ils descen- dent pour s'éclipser et passent sous la pochette suivante qui vient d'être introduite sur le massicot. Une pochette est introduite tandis que la précédente est extraite. Le système dévêtisseur 130 est du type à rouleaux. On peut notamment utiliser le système décrit dans le brevet franchais nO 1 500 045 demandé le 14 juin 1966 ou, mieux encore, celui qui fait ltobjet de la demande de brevet déposée ce jour, toujours par llorganisme demandeur, pour "Dispositif pour la séparation d'un produit plat d'avec son emballage de protection". Les films nus qui sortent du système dévêtisseur 146 sont pris en charge par un convoyeur 148 à deux lignes parallèles. Chaque ligne est constituée de deux courroies tendues sur des rouleaux dont certains sont moteurs et dont d'autres ne servent qu'au guidage. Les films guidés par des rouleaux presseurs 150 munis d'ure revêtement élastique, arrivent ainsi dans des encoches 152 destinées à les recevoir d'un panier 154. Les paniers de développement 154 sont introduits dans la machine par une chaîne de transfert à poussoirs (non représentée) qui les amène devant un cliquet 156 d'entraînement monté sur un chariot 157 d'avance pas par pas. Ce chariot comporte une crémaillère dont le pas est égal à l'écartement des encoches successives de réception des films dans le panier de développement 154. Une cellule photo-électrique et une source de lumière inactinique sont alignées sur un axe optique schématisé par la ligne en tirets 158 sur la Fig. 2. Lorsqu'un film traverse le pinceau de lumière arrivant sur la cellule, celle-ci commande l'avance d'un pas du panier 154. En plus des mécanismes qui viennent d'être décrits, le dispositif comporte un système de sécurité. En effet, il est indispensable qu'aucun film ne soit perdu au cours des diverses opérations subies depuis ltextrac tion de la pochette jusqu'à l'introduction dans un panier 154. Ce système doit de plus tenir compte de circonstances exceptionnelles : par exemple cer- tains chargeurs peuvent contenir des boîtiers vides ou bien la traction exercée par une pince peut être insuffisante pour extraire une pochette du boîtier qui la contient. Pour remplir toutes les fonctions de contrôles indispensables, le système de sécurité comporte une série de couples source lumineuse inactinique - cellule photo-électrique disposés non seulement suivant ltaxe 158 (Fig.2) mais aussi suivant plusieurs autres axes croisant le trajet de circulation de la pochette, puis du film. Un premier couple est placé suivant l'axe 160 (Fig. t) pour vérifier que les pochettes successives 14 sont bien extraites : d'autres couples sur le massicot 126 vérifient la présence de la pochette avant découpe puis après découpe ;un autre est placé à la sortie du dévêtisseur. Une fois que la cellule placée suivant l'axe 160 a détecté la sortie d'une pochette hors d'un chargeur 10, toutes les cellules en aval doivent voir passer le film suivant une séquence déterminée dans le temps Si cette séquence n'est pas satisfaite la machine s'arrête RVENDIOAT 10 NS 10) Dispositif de préparation automatique, en vue de leur développement, de dosimètres photographiques constitues par un film revêtu d'une émulsion photographique sensible au rayonnement nucléaire, enfermé dans une pochette de protection placée dans un boîtier comprenant une platine de réception d'un chargeur occupé par des boîtiers et munie dlun mécanisme d'avance par pas égaux à l'intervalle qui sépare deux logements successifs de réception des boîtiers dans le chargeur, des moyens à déplacement alternatif qui extraient à chaque va et vient une pochette d'un boîtier et la déposent sur un massicot de découpe, un dispositif de dévêtissage qui reçoit l'ensemble du film et de sa pochette provenant du massicot, sépare chaque film de sa pochette et le dépose dans un logement d'un panier porté par un mécanisme d'avance par pas égaux à l'intervalle entre deux logements du panier, des moyens mécaniques de synchronisation des mouvements des différents organes et des moyens de vérification de la présence de chaque film le long du trajet qui va du chargeur au panier. 20) Dispositif de préparation automatique de dosimètres suivant la revendication 1, dont les moyens d'extraction comprennent une pince mécanique à mouvement alternatif vers le chargeur et à partir de celui-ci, destinée à venir saisir une pochette dans le chargeur, à la sortir de celui-ci et à l'amener en un emplacement de reprise, et une ventouse portée par un bras mobile et qui prend la pochette à l'emplacement de reprise et la lâche sur le massi cot 30) Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que ladite pince est portée par un mécanisme de déplacement vertical alternatif désarmable comprenant une manivelle rotative attelée à une bielle dont l'extrémité entraîne une barre d'accouplement présentant une liaison unidirectionnelle en rotation avec un levier d'accouplement, levier articulé sur l'extrémité de la tige d'un vérin à commande par fluide et comportant un bras relié par une barre pivotante à une tige portant la pince. 40) Dispositif suivant la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la pince comprend un boîtier tubulaire monté coulissant sur un renflement d'une tige de conanarzde et repoussé élastiquement en butée contre celui-ci, ledit renflement étant couplé élastiquement avec un manchon de commande positive de fermeture des becs de la pince par déplacement dudit manchon vers les becs dans le boîtier , ledit renflement présentant une rainure circulaire de verrouillage, à profil en U, dans laquelle est susceptible de s'engager un pion de verrouillage porté par le boîtier sous l'action d'un ressort, de façon à retenir le renflement dans une position pour laquelle les becs sont fermés. 50) Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le boîtier de pince porte un levier destiné à coopérer avec une came fixe lors de la descente de la pince pour soulever le pion contre l'action du ressort 60) Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la pince et son mécanisme de commande sont tels que représentés en Fig 1. 70) Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé par un mécanisme de déplacement de la ventouse comportant un organe moteur de déplacement de la ventouse de la pince vers le massicot et des or- ganes de guidage provoquant pendant ce déplacement un basculement et un déplacement transversal de la pince. 80) Dispositif suivant la revendication 7, caractérisé en ce que ledit mécanisme de déplacement comprend un chariot muni d'une crémaillère engrenée par un pignon de commande, ledit chariot portant un arbre transversal sur lequel est monté un bras portant la ventouse et un étrier emprisonnant le bras, ledit étrier étant muni d'un ergot qui s'engage dans une rainure de guidage fixe destinée à déplacer transversalement l'étrier sur l'arbre lors des déplacements du chariot et le bras étant muni d'un galet s'engageant dans une rainure du char .5: : pour basculer sur l'arbre lors de son déplacement le long de celui-cis 90) Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par une pluralité de systèmes détecteurs disposés le long du trajet suivi par la pochette et le film et associés à un dispositif qui arrête la machine si la pince ne sort pas une pochette du chargeur lors de son mouvement descendant ou si la détection d'une dite pochette à la sortie du chargeur n'est pas suivie, suivant une séquence déterminée, par la détection de la dite pochette en des points successifs de son trajet.