Brevet FR2134091A1 — publié le 19721208

La présente invention concerne un système de transport de plaques à surface lisse. De telles "plaques à surface lisse" peuvent être des plaques de verre ou des glaces, des tôles laminées polies, par exemple des tôles d'acier inoxydable, et des panneaux de bois plaqués peints ou soigneusement polis. Le dispositif de la présente invention peut assurer différentes fonctions de manutention ou de transfert de telles plaques. Par exemple, il peut servir à transférer su-cessivement des plaques d'une ou plusieurs piles à un convoyeur notamment pccr les amener à un poste de traitement suivant. I1 peut également servir à répartir des plaques entre plusieurs piles différentes eu à reformer une cu plusieurs piles avec les plaques que délivre un convoyeur d'alimelltation. La nlanutentlon des plaques à surface lisse particulièrement lorsque ces sur races scuL polies ou recouvertes dun placage parfaitement lisse, ne doit en aucun cas provoquer des éraflures de la surface, car même une rayure légère affecte considérablement la valeur commerciale des plaques et, dans certains cas, les rend inutilisables. On a donc pensé à transporter de telles plaques à surface lisse au moyen de dispositits à dépression de façon à tirer partie de leur parfait état de surface En pratique, cette solution nla jusqu'ici pas été utilisée pour le transfert de telles plaques pour diverses raisons. L'une de ces raisons est la complexité des canalisations de liaison à la source de dépression, car elles doivent comporter des parties mobiles tout en conservant une très bonne étanchéité au vide et la puissance importante absorbée par le dispositif de pompage dans le cas d'un système à grande échelle. La Demanderesse a constaté qu'il était possible de transporter une telie plaque à surface lisse en la maintenant au moyen de plusieurs ventouses flexibles fixées sur toute la longueur de chaîne transporteuse ans fin disposée parallèleTrentJ les ventouses étant sélectivement appliquées cotre la surface lisse de la plaque pour la retenir par un effet de succion. Les plaques peuvent ensuite être empilées de manière ordonnée en un point quelconque en scpprimant le vide des ventouses. Pour faciliter l-application des ventouses contre la surface lisse de chaque plaque à transporter, la distance séparant le niveau normal auquel e déplacent les ventouses et la position normale de repos des plaques doit, de préférence, être maintenue constante. Un tel espacement constant peut être assuré par une table à niveau constant sur laquelle sont déposées les plaques, la hauteur de cette table étant réglable de façon que la surface supérieure de la dernière plaque soit toujours à la meme hauteur. Dans la pratique, l'application des ventouses contre la surface lisse des plaques peut se faireenabaissant une partie des chaînes du convoyeur contre la force d'un dispositif de tension. Les ventouses peuvent être réalisées en matière flexible de façon qu'une flexion partielle de leur périphérie permette de supprimer l'effet de succion et de libérer la plaque. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, un dispositif de transfert de plaques à surface lisse comprend plusieurs convoyeurs sans fin parallèles se déplaçant dans une direction de transport des plaques, une série de ventouses circulaires flexibles fixées à chacun des convoyeurs, un dispositif de réglage de la tension des convoyeurs, un dispositif d'application des ventouses contre la surface lisse de chaque plaque à transporter provoquant un abaissement partiel du convoyeur contre l'action du dispositif de tension et un dispositif de suppression de la succion des ventouses libérant les plaques des convoyeurs en des positions prédéterminées. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui suit et des dessins sur lesquels - la figure 1 représente un dispositif de transfert de plaques empilées à un convoyeur; - la figure 2 est une vue en plan du dispositif de la figure 1; - la figure 3 est une vue en perspective agrandie représentant le dispositif de tension des convoyeurs; - la figure 4 est une vue en perspective d'une partie du dispositif d'abaissement des convoyeurs; - les figures 5A et 5B sont des coupes axiales de ventouses flexibles montées sur les convoyeurs sans fin; la figure 6 est une vue latérale d'un dispositif de transfert d'un papier protégeant la surface lisse de chaque plaque; - la figure 7 est une vue en plan du dispositif de transfert du papier protecteur;; - la figure 8 est une vue latérale partielle d'une variante du dispositif d'application des ventouses; - la figure 9 est une vue latérale schématique d'un dispositif d'empilage de plaques réalisé selon les principes de l'invention; - la figure 10 est une vue en plan du dispositif de la figure 9; - la figure 11 est une coupe selon la ligne XI-XI de la figure 9; - la figure 12 est une vue latérale schématique d'un autre dispositif d'empilage; - la figure 13 est une vue en plan du dispositif de la figure 12. Les figures 1 et 2 représentent un dispositif de transfert d'une pile de plaques à un convoyeur à bande C. Sur les figures les plaques ou tôles S sont empilées sur un plateau p qui est lui-meme porté sur une table réglable t Le dispositif de transfert des figures 1 et 2 comprend un bâti 1 portant une ou plusieurs chaînes transporteuses 2, le bâti 1 comportant des traverses espacées 3 dont le rôle est de supporter les chaînes 2 en des points intermédiaires. Les chaînes transporteuses 2 sont alignées avec le convoyeur à bande C. Les chaînes 2 sont entraînées par un arbre moteur 11 par l'intermédiaire d'une transmission à courroies trapézoidales 10, d'un embrayage 8, d'un arbre de transmission 7, d'une chaîne de transmission 6 et d'un autre arbre moteur 4. L'arbre moteur 4 porte un certain nombre de pignons d'entraînement sur lesquels engrènent les chaînes 2 du convoyeur principal. La transmission de puissance de l'arbre moteur 11 à l'arbre moteur 4 comprend également un frein 9. Les boucles de chaînes 2 sont tendues à leursextrémitésopposéesà l'arbre moteur 4 par des arbres de renvoi 5. L'arbre de transmission 7 entraîne également un arbre 14 du convoyeur à bande C par une autre transmission à courroies trapézoîdales 13 et une autre chaîne de transmission 16 relie l'arbre 7 à l'arbre 16 d'un mécanisme d'alimentation en papier. Chaque chaîne 2 du convoyeur principal comprend une série de ventouses circulaires flexibles 17, de sorte que, dans la suite, ces chaînes seront appelées convoyeurs à ventouses. A chaque chaîne 2 correspond une paire de supports 18 qui sont fixés à une traverse 3 du bâti 1 et un arbre 19 pouvant osciller dans les supports 18. Deux bras 20 sont solidaires de l'arbre 19 et portent à leurs extrémités opposées un arbre de renvoi 5. Chaque arbre 5 porte un pignon de renvoi 21. Un levier d'actionnement 22 est fixé à un bout de l'arbre 19 et son extrémité libre est reliée à la tige d'un vérin 23 qui est solidaire du bâti 1. Le vérin 23 peut être un cylindre hydraulique interposé entre le bâti 1 et le levier d'actionnement 22. La course du vérin permet ainsi de régler la position angulaire du levier d'actionnement 22 par rapport à l'axe de l'arbre 19, c'est-à-dire la position des bras 20 et du pignon 21 tournant sur l'arbre 5.On peut ainsi faire varier au moyen du vérin 23 la distance effective entre l'arbre moteur 4 et l'arbre de renvoi 5 de façon à ajuster la tension de la chaîne transporteuse 2 qui est tendue entre les deux pignons 21 respectivement portés par les arbres 4 et 5. Le vérin 23 peut être remplacé par ntimporte quel autre type d'organe moteur capable de positionner le levier d'actionnement 22. On pourrait par exemple utiliser un ressort. Sur la figure 4, on voit que des guide-chaînes 24 sont disposés le long des brins horizontaux inférieurs des boucles de chaînes 2. Dans cette forme de réalisation, chaque guide-chatne 24 est un profilé d'acier en H ou en U guidant le mouvement de la chaîne transporteuse 2. Les guide-chaînes 24 sont fixés à une ou plusieurs traverses 25 formées par exemple d'une paire de profilés en U reliés à leurs extrémités opposées à deux coulisseaux 28 qui glissent verticalement sur des guides 27. Les guides 27 sont solidaires de longerons 26 du bâti. Deux vérins 29 sont fixés aux longerons 26 et leurs tiges déplacent les traverses 25 de façon à les positlonner verticalement par rapport au bati 1 en même temps que les guide-chaînes 24. L'actionnement des vérins 29 permet ainsi de relever ou d'abaisser le brin inférieur des chaînes transporteuses 2 de façon à appliquer simultanément leurs ventouses 17 contre la face supérieure d'une plaque S. Lorsque les ventouses 17 sont collées sur la surface de la plaque S, elles peuvent être relevées en même temps que les chaînes transporteuses 2 par l'action des vérins 29. La pile de plaques S à transférer est posée sur le plateau p d'une table mobile t de façon que la plaque supérieure S de la pile soit immédiatement en dessous des ventouses flexibles 17 qui peuvent se déplacer verticalement en même temps que les guide-chaînes 24. La table t comprend des pieds extensibles 30 et un vérin 31 dont le rôle est de maintenir la premiere plaque S de la pile à un niveau constant par rapport au bâti 1. Le vérin 31 est commandé par un détecteur de niveau de la plaque supérieure S. Les figures 5A et 5B représentent en coupe les ventouses 17 qui sont fixées à a chaîne transporteuse 2 et comprennent un bossage central 32 en matière élastique épaisse, une jupe périphérique 33 entourant le bossage et une bride de montage 34 prolongeant le bossage 32 vers le haut. La bride de montage 34 est fixée à des parties recourbées 37 de certains maillons 36 de la chaîne 2, une rondelle 35 étant interposée entre la bride 34 et les parties recourbées 37. Lorsque la chaîne transporteuse 2 comporte une série de galets r tournant dans les maillons 36 et s'appuyant contre le guidechaîne 24 formé d'un profilé en H, comme représenté figure 5A, la réaction des forces engendrées par l'application des ventouses 17 contre la plaque S est supportée par l'aile intérieure du profil en H.Il est également possible d'utiliser un guide-chaîne 24 ayant la forme d'un U dont l'ouverture est partiellement fermée par des ailes dirigées vers l'intérieur, comme repré- senté figure 5B Dans ce dernier cas, certains des maillons 36 de la chaîne 2 peuvent être équipés de galets r' roulant dans le profilé et supportant les forces de réaction au moment où les ventouses 17 sont appliquées contre la plaque S. Pour faciliter le décollement des ventouses 17, chacune de celles-ci comprend une paire de tiges 38 fixées en des points diamétralement opposés de sa jupe et s'étendant vers le haut de manière divergente, comme représenté figures 5A et 5B. Chaque tige 38 comporte de préférence un galet 39 tournant librement à son extrémité supérieure. Dans la forme de réalisatien des figures 1 et 2, une paire de guides de libération 40 est associée à chaque chaîne transporteuse 2, les guides 40 étant mobiles par rapport à la traverse 3 qui est au voisinage du début du convoyeur à bande C. Lorsque l'on réduit l'espacement des guides 40 de chaque paire par un moyen approprié (non représenté), les extrémités des tiges 38, c'est-à-dire les galets 39 viennent en contact avec les guides 40, de sorte que les tiges 38 sont rapprochées l'une de l'autre. I1 en résulte que, si une plaque S est maintenue par les ventouses 17 des chaînes 2, la partie périphérique de la jupe de chaque ventouse 17 est séparée de la surface lisse de la plaque pour supprimer la succion et libérer la plaque S des chaînes 2. En service, les chaînes transporteuses 2 se déplacent de manière discontinue de façon à transférer une plaque S à la fois de la table mobile t au convoyeur à bande C.Plus précisément, les brins inférieurs des chaînes 2 sont abaissés à l'arrêt par l'action des vérins 29 et du dispositif de tension de chaque chaîne, pour appliquer les ventouses 17 contre la plaque supérieure S de la table t, puis les guide-chaînes 24 sont relevés par la tension des chaînes 2, lorsque la pression est coupée dans les vérins 29 et les chaînes 2 commencent à tourner pour transférer la plaque S au convoyeur à bande C. Lorsque la plaque S atteint le début du convoyeur à bande. les chaînes 2 sont arrêtées et les guides de décollement 40 sont actionnés pour venir en contant avec les tiges 38 des ventouses 17. La plaque S est ainsi automatiquement libérée et tombe sur le convoyeur à bande C. Le même cycle se répète ensuite. Dans cette forme de réalisation, il est préférable de synchroniser le fonctionnement du convoyeur à bande C avec la rotation des chaînes transporteuses 2. Cependant, si la surface lisse des plaques S n'est pas en contact avec le convoyeur à bande C, ce dernier peut tourner en continu Les figures 6 et i illustrent ur mécanisme de transfert d'une feuille de papier protecteur (non représenté) de la table mobile t aux plaques S qui sont transportées ters le convoyeur à bande C. Ce mécanisme n'est évidemment pas nécessaire si lton n'utilise pas le papier protecteur. Sur la figure 2, on voit que le dispositif de transfert comprend plusieurs roues d'amenée de papier 41 qui sont disposées entre les chaînes transporteuses adjacentes 2.Dans cette forme de réalisation, comme représenté sur la figure 6, chaque roue amenée de papier 41 comporte plusieurs pales, étant entendu que l'invention n'est pas limitée à ce type de roues. La roue d'amenée 41 comporte un arbre 42 qui est entraîné par l'arbre 16 au moyen d'une chaîne de transmission 43. Sur les figures 6 et 73 le palier 44 de chaque roue d'amenée 41 est monté sur un levier 45 qui est articulé sur un support fixé au longeron 26 de façon à pouvoir tourner autour de l'axe de l'arbre d'amenée de papier 16. Le levier 45 est déplace par un vérin 46 également fixé au longeron 26. L'indexation de la roue d'amenée de papier 41 est assurée par une butée 47 qui arrête le levier 45 dans la position voulue. La position de la butée 47 est réglable au moyen d'un système à vis 48 qui est actionné par une manivelle 49. Le vérin 46 déplace le levier 45 sélectivement dans sa position de travail,qui est représentée en traits pleins sur la figure 6 ou dans sa position de repos,qui est représentée en traits discontinus. Un tel mécanisme d'amenée de papier permet de déposer une couche de papier protecteur sur la surface lisse de chaque plaque S pendant son transfert. Ainsi, à la fin du cycle de transfert de la-plaque S et du papier protecteur associé la surface lisse de la plaque suivante S est prête pour ltopération de transfert suivante. La hauteur de la plaque supérieure S est automatiquement maintenue à un niveau constant par le vérin 31 et le détecteur de niveau (non représenté) qui a été mentionné précédemment. Le niveau constant de la plaque supérieure S permet évidemment une application régulière des ventouses 17 des chaînes transporteuses 2. La hauteur constante de la plaque S doit donc être choisie de façon à optimiser l'effet de succion des ventouses 17. Le fonctionnement de l'installation de l'invention peut facilement être rendue automatique. De plus, il se prête bien à la télécommande. La figure 8 représente une variante du mécanisme qui provoque le mouvement vertical des guide-chaînes 24 d dispositif des figures 1 et 2. Chaque guide-chaîne 24 est dans ce cas suspendu au longeron 26 du bâti 1 par l'intermédiaire de biellettes 52 dont l'extrémité inférieure est articulée sur le guide-chaîne 24 et dont l'extrémité supérieure est articulée à l'un des bras d'un levier coudé 50 pivotant sur le longeron 26. L'autre bras du levier coudé 50 est articulé à une barre horizontale d'actionnement 51 dont une extrémité est commandée par la tige de piston d'un autre vérin 29' semblable aux vérins 23 qui commandent les arbres de renvoi 5. L:actionnement du vérin 29' déplace horizontalement la barre 51 qui, par l'intermédiaire des leviers 50, fait monter ou descendre les biellettes 52. Les vérins 29' permettent ainsi de regler la position verticale des guide-chaînes 24. Dans le cas de la figure, une tige de guidage 53 solidaire du guide-chaine 24 se déplace verticalement entre des galets 54 pour assurer un mouvement stable du guide-chaîne 24. Dans la forme de réalisation des figures 1 à 7, la disposition de la pile de plaques S sur la table mobile t est sans importance particulière dans le cadre de liinvention. En particulier, la pile de plaques S peut être orientée sur la table t parallèlement ou perpendiculairement au déplacement des chaînes 2. I1 est donc sans importance que les plaques soient transportées parallèlement à leur largeur ou à leur longueur. Les figures 9 et 10 représentent un dispositif d'empilage de plaques S également réalisé selon les principes de la présente invention. Les éléments du dispositif d'empilage qui sont identiques à ceux du dispositif des figures 1 à 7 sont désignes par les mêmes références et leur fonctionnement étant identique dans les deux applications, il ne sera pas répété. Les chaînes transporteuses sans fin 2 du dispositif des figures 9 et et 10 sont considérablement plus longues que les chaînes correspondantes 2 du dispositif des figures 1 et 2 car elles doivent transférer sélectivement les plaques S d'une pile de départ D à l'une quelconque de plusieurs piles d'arrivée R1, R2, .., R où elles sont rempilées. Pour simplifier la des n cription, les figures ne montrent que deux positions de rempilage R1 et R2, étant entendu que le dispositif peut être étendu à la formation d'un nombre quelconque de piles.Le dispositif des figures 9 et 10 sert donc à trier les plaques S en deux groupes et à les empiler sur les plateaux 21 et P2 de deux tables horizontales à hauteur constante t et t2 selon la qualité des plaques où tout autre critère convenable. Les tables horizontales tl et t2 maintiennent à un niveau constant la dernière pile S, c'est-à-dire qu'elles descendent d'un cran égal à l'épaisseur d'une plaque à chaque fois qu une nouvelle plaque S est déposée sur la pile. Pour ceci, les chaînes transporteuses 2 du dispositif des figures 9 et 10 se déplacent de manière discontinue à la même vitesse entre les positions D, R1 et R2. Plus précisément, les chaînes 2 s'immobilisent pour saisir la plaque S sur la pile D, la soulèvent,puis repartent jusqu'à la pile R1 ou R2 et s'immobilisent à nouveau pendant la libération de la plaque S. L'élévation de la plaque S est commandée par les vérins 29, tandis que sa libération est commandée par l'un ou l'autre de deux groupes de guides de décollement 40'. Dès que la plaque S est libérée par les chaînes transporteuses 2, elle tombe par gravité. Il est donc souhaitable que le niveau supérieur des piles R1 et R2 soit aussi proche que possible de la course inférieure des ventouses 17. La figure 11 représente le dispositif de libération des plaques S qui comprend au-dessus de chaque pile R1 ou R2 et pour chaque chaîne transporteuse 2 une paire de guides de décollement 40' disposés de part et d'autre des ventouses 17. Lorsque les guides 40' se rapprochent du centre des ventouses 17, ils entrent en contact avec les tiges 38 et déforment la jupe périphérique de chaque ventouse pour supprimer la succion et libérer la plaque S. Les guides 40' sont supportés par des traverses supplémentaires 60 du bâti 1 qui portent des leviers articulés 57 et 59 interconnectés par des biellettes respectives 58 Les extrémités supérieures des leviers 57 et 59 sont reliées à des tiges d'actionnement respectives 56. On voit sur la figure 11 que les tiges d'actionnement 56 sont commandées par des vérins 55. Les tiges 56 scat reliées aux vérins correspondants 55 par des biellettes 62 qui sont articulées sur des supports respectifs 61, Ce mécanisme est tel que les ventouses 1 ne peuvent être décollées que lorsque lun des vérins 55 est actionné. Le dispositif des figures 9 et 10 peut être utilisé de diverses manières. Par exemple il peut servir au tri des plaques, les piles R1 et R2 étant affectées à deux qualité différente de plaques S, les plaques dont la qualité correspond a la pile 82 étant transférées directement à celle-ci sans immobilisaticn au-dessus de la pile R1 Le dispositif peut également servir à l'expédition ou à llemballage Dans ce cas, l'une des positions R1 à R peut être réservée pour l'emballage, tandis que les n autres servent à eirlpiler les plaques à emballer ultérieurement, la position d'emballage étant décalée cyeliquement pour améliorer l'efficacité de l'opération. Les figures 12 et 13 illustrent un empileur de plaques conforme aux principes de l'invention, capable de former une pile de plaques S sur un plateau support k doute table mobile t. Les plaques sont acheminées au dispositif par un convoyeur à bande C' Dans ce cas, l'extrémité du convoyeur C' qui est la plus Frothe du dispositif d'empilage doit être à une hauteur telle que les vento-e 17 puissent directement saisir la plaque S sans nécessiter un mouvement vertical. Il va de soi que, dans ce cas la vitesse linéaire du convoyeur à bande C' doit, de préférence, être la même que celle des ventouses 17.Chaque plaque S ainsi entraînée par les ventouses 17 est libérée en réponse à l'actionnement d'un vérin 55 qui peut être le même que le vérin 55 du dispositif des figures 9 et 10 Le dispositif de l'invention permet donc de manipuler et de transférer sans détérioration les plaques à surface lisse. I1 est d'une construction très simple ar il réutilise que des chaines sans fin portant des séries de ventouses. Les ventouses s'appliquent sur la surface lisse des plaques, les transfèrent et les libèrent une par une sans nécessiter une installation complexe de vide cawkrenant des canalisations et des joints mobiles. La présente invention est donc particulièrement utile dans les applications industrielles. Il "a de soi que ia forme de réalisation décrite n'est qu'illustrative et nullement limitative et pourra faire l'objet de diverses modifications ou variantes entrant dans le cadre et dans l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1. Appareil par transporter des plaques a surface lisse caractérisé en ce qu'il corr.prend des convoyeurs sans fin se déplaçant dans une direction donnée pour transporter les plaques pl sieurs ventouses flexibles fixées auxdits convoyeurs, un dispositif réglant la tension des convoyeurs, un poste de chargement où les ventouses sont appliquées contre la surface lisse de chaque plaque o transporter par un déplacement d'une partie de chaque convoyeur contre la force de son dispositif de tension, et un dispositif de décollement supprimant la succion des ventouses aux positions hoisies pour libérer les plaques des convoyeurs 2.Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs convoyeurs sans fin parallèles dérivant des boules fermées. 3. Appareil selon la revendication i, caractérisé en ce que les convoyeurs sans fin Sont de raines transporteuses. 4. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que la boucle fermée que décrivent Les convoyeurs comporte des segments mobiles verticalement pour appliquer les '-ertouses contre la surface des plaques. 5. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque convoyeur sans fin est entraîné par une roue motrice et guidé par une roue de renvoi. le dispositif de tension comprenant un organe moteur qui règle la distance séparant a rofe motrice de la roue de renvoi de façon à ajuster la tension du conrieveur. 6. Appareil selon la reendication L, caractérisé en ce que les convoyeurs sans fin sort immobilisés pour chaque opération d'application et pour chaque opération de de.ollemert des ventouses. 7. Appareil selon ta rexendication 1, caractérisé en ce que les convoyeurs sans fin sont immobilisés pour chaque opération de décollement des ventouses. 8 Appareil selon la revedication 1, caractérisé en ce que chaque ventouse comprend deux tiges fixées en des points diamétralement opposés de sa jupe, le dispositif de décollement comprenant des paires de plaques disposées de part et d autre diune ligne de ventouses et mobiles l'une par rapport à l'autre de façon qc'en les rapprochant 1 une de l'autre, les tiges des ventouses correspondantes soient déplacées pour interrompre l'effet de succion 9. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une table mobile dont le niveau supérieur est maintenu constant par rapport aux convoyeurs sans fin.