Brevet FR2128438A1 — publié le 19721020

La présente invention se rapporte à un appareil de transport magnétique, et plus particulièrement à un procédé et à un appareil permettant de faire passer des boîtes métalliques d'un tapis transporteur à un autre, disposé transver-5 salement, uniquement à l'aide de forces magnétiques. Les transporteurs magnétiques sont largement utilisés actuellement par les fabricants de boîtes métalliques et par ceux qui utilisent ces boîtes comme- conteneurs. Dans de nombreux cas, les boîtes portent une impression qui leur est ap-10 pliquée avant qu'elles soient remplies et emballées. Il est désirable d'utiliser avec elles un dispositif transporteur ne présentant pas de coudes brusques, afin d'éviter d'endommager leur surfaces. Assez souvent cependant, l'implantation de l'installation et la nature des opérations à effectuer sont 15 telles qu'on ne peut éviter de brusques changements de direction du transporteur. Il n'est donc pas rare de trouver de nombreuses boîtes dont l'impression a été. éraflée ou endommagée après le traitement et le transport. La cause essentielle de ces détériorations réside dans 20 la manière suivant laquelle les changements de direction sont effectués. Plus précisément, les équipements actuels comportent des rails courbes de guidage coopérant avec les tapis transporteurs orientés transversalement. Les boîtes suivantes poussent les premières dans les courbes et les font passer d'un 25 tapis à l'autre. Par conséquent, ces boîtes sont soumises à deux causes de détérioration ; leur contact mutuel et leur contact avec les rails es guidage. Le procédé et l'appareil selon 1 "• invention remédient aux inconvénients précités des dispositifs connus, c'est-à— 30 dire que les divers changements de direction et virages auxquels les bcîtes sont soumises sont produits sans rails de guidage, sans qu'elles s'agglomèrent aux emplacements de transfert et sans qu'elles soient poussées sur le tapis récepteur. I)e plus, elles conservent leur écartement, ce qui est souvent 35 important et nécessaire avec les machines qui les reçoivent et sont destinées à leur appliquer un traitement ultérieur ou à les emballer. On obtient essentiellement ces avantages en utilisant un appareil dans lequel un champ magnétique, créé 72 06933 2128438 à l'emplacement de transfert, fait passer les boîtes d'un tapis à l'autre sans guide latéral. On remarquera cependant que l'on peut utiliser des rails de guidage par mesure de sécurité si le transfert s'effectue au-dessus du personnel, d'u-5 ne allée ou d'une machine qu'unq^oîte pourrait bloquer. Mais, même dans ce cas, les boîtes franchiront la courbe sans venir toucher ces guides, en service normal. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description qui va suivre, faite 10 en regard des dessins annexés et donnant à titre explicatif, mais nullement limitatif, deux formes de réalisation conformes à l'invention. Sur ces dessins, la figure 1 est une perspective de l'emplacement de 15 transfert d'un appareil transporteur selon l'invention ; la figure 2 est un plan de cet emplacement et représente en tireté la disposition des éléments magnétiques des tapis respectifs ; la figure 3 est une coupe transversale par la ligne 3-3 20 de la figure 2 ; la figure 4 est une coupe transversale par la ligne 4-4 de la figure 2 ; la figure 5 est une coupe transversale par la ligne 5-5 de la figure 2 ; 25 la figure 6 est une coupe transversale du tapis d'en trée, par la ligne 6-6 de la figure 2, et représente le tracé schématique du champ magnétique créé dans lg^one de transfert la figure 7 est un plan d'une variante de disposition des éléments magnétiques du tapis récepteur ; 30 la figure 8 est une coupe longitudinale de ces élé ments ; et la figure 9 est une coupe transversale par la ligne 9-9 de la figure 8. L'appareil de transfert selon l'invention, représenté 35 en 10 sur la figure 1, se compose de deux transporteurs perpendiculaires 12 et 14. Le transporteur 12 est le secteur d'en trée de cet appareil, parce que c'est lui qui transporte initialement les boîtes 16. Par ailleurs, le transporteur 14 est 72 06933 2128438 le secteur de sortie, les boîtes y passant depuis le transporteur 12 sous l'effet de l'équipement magnétique de transfert selon l'invention, que l'on va décrire en détail. Dans la forme de réalisation représentée, ces deux 5 transporteurs sont semblables, et par conséquent on ne décrira que le transporteur 12 en regard de la figure 2. Pour éviter une répétition inutile, les éléments correspondants du transporteur 14 sont désignés par les mêmes chiffres de référence suivis du signe "prime". 10 Ce transporteur 12 comporte un châssis non magnétique 20 portant à ses extrémités des rouleaux de guidage 22 et 24. Si on le désire, on peut utiliser d'autres rouleaux, en fonction de la longueur totale du transporteur. Un tapis sans fin 26 passe sur ce châssis et sur ces rouleaux, et son brin su-15 périeur 28 se trouve au-dessus de la face supérieure 30 de ce châssis. Un motoréducteur 32 est relié à l'un de ces rouleaux, ici le rouleau 22, de manière à fournir la puissance d'entraînement voulue. De plus, un équipement magnétique fixe 34 est disposé dans le châssis au-dessous du brin 28, de façon à 20 créer un champ magnétique d'intensité suffisante pour maintenir les boîtes en place sur le tapis 26. Ainsi qu'on l'a représenté sur les figures 1 et 2, ce brin 28 du tapis 26 passe au-dessus du brin 28' du tapis 14. Cette intersection des deux brins supérieurs délimite une zo-25- ne carrée dans laquelle le transfert a lieu. Par conséquent, dans un but de commodité dans la description, on appellera cette zone 40 "zone de transfert". On a représenté sur la figure 5 la configuration préférée de l'équipement magnétique 34 du tapis 12. Il se compose 30 d'un certain nombre d'éléments 42 en matière céramique magnétique, qui sont disposés bout à bout en formant un ensemble oblong. Deux plaques polaires 44 et 46, en métal magnétisable, sont appliquées contre les côtés de cet ensemble, très près de la face supérieure 30 du châssis 20. Elles constituent res-35 pectivement les pôles sud et nord de l'équipement et ont une épaisseur faible par rapport à celle des éléments 42. Ce montage concentre les lignes de flux 48 qui composent le champ magnétique créé par ledit équipement. Par conséquent, pendant 72 06933 2128438 que le brin 28 passe au-dessus de la face 30 du châssis, ce champ agit sur les boîtes en les maintenant en plac^4t en les empêchant de culbuter ou de se déplacer transversalement au tapis. 5 L'équipement magnétique 34' du transporteur 14 a une configuration différente. Il se compose essentiellement d'un premier secteur 50, et d'un second 52, éloigné de la zone de transfert 40, comme on l'a représenté sur la figure 2. On a représenté la configuration du secteur 50 sur les figures 3 et 10 4 ; ainsi qu'on l'expliquera plus loin, il se prolonge au moins jusqu'à cette zone 40. C'est le champ magnétique qu'il crée qui fait passer les boîtes du brin 28 au brin 28'. On ne fera que brièvement allusion à la configuration du secteur 52, qui peut être semblable à celle de l'équipement 34 décrit plus 15 haut en regard de la figure 5. Comme on l'a représenté sur les figures 2 et 6, les plaques polaires 44 et 46 de cet équipement 34' vont à peu près jusqu'au bord de la zone 40, les éléments 42 se trouvant à une certaine distance de cette zone. Par ailleurs, le pre-20 mier secteur 50 dudit équipement pénètre dans ladite zone. On a constaté que cette disposition, qui correspond à une forme de réalisation préférée de l'invention, donne en pratique de bons résultats ; cependant on envisage d'utiliser dans le but d'obtenir les résultats désirés d'autres configurations, tel-25 les que celles qui sont représentées sur les figures 7 à 9 et que l'on décrira plus loin. Pour transporter des corps de boîtes,il est désirable de les maintenir constamment sous l'influence d'un champ magnétique afin de les empêcher de se renverser ou de se dépla-30 cer latéralement. Pour les faire passer du tapis 26 au tapis 26' sans utiliser de rails de guidage et tout en les maintenant sous l'influence d'un champ magnétique, il faut que l'intensité de celui qui est créé par le premier secteur 50 de l'équipement 34' soit supérieure à celle du champ créé par l'é 35 quipement 34 dans la zone 40. Il est aussi désirable que l'intensité de ce dernier champ diminue dans cette zone. De plus, le champ créé par l'équipement 34' doit varier, de manière à effectuer le transfert sans faire culbuter les boîtes. On se 72 06933 2128438 reportera à ce propos, d'abord à la figure 6, puis aux figures 3 et 4, qui représentent les configurations préférées de l'équipement 34 et du premier secteur 50 de l'équipement 34', Ainsi qu'on l'a représenté sur la figure 6, l'extrémi-5 té de l'ensemble d'éléments magnétiques 42 se trouve à une certaine distance du châssis non métallique 20', et par conséquent de la zone de transfert 40. Cependant les plaques polaires 44 et 46 dépassent cette extrémité et vont à'peu près jusqu'au bord de cette zone (figure 2). Par suite, l'intensité 10 du champ 48, figurée par la ligne en traits mixtes de la figure 6, diminue à mesure que l'on se rapproche de ladite zone. Cette disposition est préférable pour faciliter le transfert. C'est-à-dire que cette diminution de l'intensité de ce champ 48 permet au champ produit par le secteur 50, décrit plus loin, 15 d'effectuer le transfert régulièrement et sans incident. La figure 3 est une coupe transversale du premier secteur 50 et on constatera que la configuration de celui-ci est semblable à celle qui a été décrite en relation avec la figure 5. Plus précisément, ce secteur est composé de deux empilages 20 d'éléments magnétiques 54, qui sont disposés dans un boîtier non magnétique 55 et reposent sur une plaque d'appui 56 en acier ou autre matière magnétique. La plaque 56 constitue un segment du circuit magnétioue reliant les deux empilages 54.Ces empi- matiere non lages sont séparés par une entretoise centrale 58,en bois ou autre/ 25- magnétique, reposant aussi sur la plaque 56. Tout l'ensemble est maintenu par des boulons et écrous 60, qui sont aussi en matière non magnétique ou sont isolés de façon à ne pas intervenir dans le circuit magnétique créé entre les empilages. A ce point de vue, ces derniers et Iliaque 56 peuvent être con-30 sidérés comme constituant un aimant en fer à cheval. Pour concentrer le champ magnétique ainsi produit, on . utilise deux longues plaques polaires 62 et 64, placées respectivement sur chaque empilage, ainsi qu'on l'a représenté, entre la face supérieure des éléments 54 et la face supérieure 35 diyfcoîtier non magnétique 20'. Il se crée donc un champ magnétique désigné par 66, qui va d'une plaque polaire à l'autre en traversant les boîtes 16 placées sur le brin 28', de manière à les maintenir en place sur le tapis. 72 06933 2128438 La figure 4 est une coupe longitudinale du même secteur 50, et on décrira maintenant le transfert et le rôle que ce secteur y joue, en relation avec cette figure. La coupe est faite par la zone de transfert 40, qui est, comme on l'a dit, 5 l'emplacement où les brins supérieurs 28 et 28' des tapis respectifs 26 et 26' se superposent. Lorsqu'une boîte pénètre dans cette zone, elle est soumise à l'influence du champ magnétique 48 créé par l'équipement 34 du transporteur 12. Cependant, à mesure qu'elle avance dans ladite zone, l'action de 10 ce champ diminue, ainsi qu'on l'a représenté sur la figure 6, et la boîte commence à subir l'influence du champ 66 créé par le secteur 50. Pendant qu'elle continue à avancer, la force que ce champ exerce sur elle augmente, et elle se déplace latéralement vers le bord du brin 28. Ce déplacement est dû au fait 15 que l'intensité dudit champ 66 augmente, alors que celle du champ 48 diminue. Par conséquent, une fois que l'influence de ce premier champ 66 dépasse celle de ce second 48, les boîtes sont chassées du tapis 26 et poussées sur le brin 28' du tapis 26' . 20 On a représenté sur la figure 4 la courbe 70 de l'in tensité du champ 66. On remarquera que cette représentation est schématique et que la courbe est divisée en quatre secteurs désignés par A à D, dont on peut aussi considérer qu'ils correspondent à des zones de l'appareil de transfert. 25 Dans le secteur A, le champ 66 présente un gradient de flux, parce que ce dernier n'a pas son intensité finale, qui n'est atteinte qu'à l'intérieur du secteur B. Ce gradient provient du fait que les plaques polaires 62 et 64 dépassent l'extrémité du secteur magnétique 50, comme on l'a représenté 30 sur la figure 4. Donc, lorsque les boites 16 commencent à subir, dans la zone 40, l'influence du champ transversal 66, celui-ci les attire vers le bord du brin 28. Cette influence augmente progressivement à mesure que les boîtes avancent dans cette zone, 35 jusqu'à ce qu'elle supplante celle du champ 48. A ce moment, le gradient de flux qui existe dans le secteur A les entraîne vers l^èone d'intensité maximum, correspondant au secteur B. Lorsque l'état d'équilibre est atteint, ces boîtes sont dans 7 72 06933 2128438 ce dernier secteur et au moins une partie importante de leur fond, sinon la totalité, repose sur le brin 28' du tapis 26*. Dans les deux cas, le frottement qui se crée entre ce fond et ce brin facilite le transfert, s'il ne le provoque pas entiè-5 rement. On remarquera que ce transfert est obtenu grâce à des forces magnétiques, sans utilisation de rail de guidage qui pourrait venir en contact avec l'impression de la boîte et la détériorer. 10 Une fois que la boîte est placée sur le brin 28', l'in tensité du champ magnétique n'a plus besoin d'être aussi grande que dans le secteur B. Par conséquent, il faut la diminuer progressivement ainsi qu'on l'a représenté dans le secteur C de la courbe. La valeur à laquelle cette intensité est finalement 15 ramenée est représentée dans le secteur D, et elle est encore suffisante pour maintenir les boîtes en place. Dans la forme de réalisation représentée, ce champ du secteur D est créé par le second secteur 52 de l'équipement magnétique 34'- Pour que l'intensité du champ 66 diminue progressive-20 ment comme on vient de l'exposer, le boîtier 55 comporte une paroi d'extrémité 72 inclinée, et les éléments magnétiques 54 sont disposés ainsi qu'on l'a représenté sur la figure 4. A ce propos, on utilise avec les éléments 54 inférieurs une cale non magnétique 74. Les pièces polaires 62 et 64 peuvent aller, 25 des empilages d'éléments 54 du premier secteur 50, jusqu'au second secteur 52, où elles passent sur un aimant 76 qui crée un champ magnétique dont l'intensité est beaucoup plus faible que celle qui est créée par lesdits empilages de ce premier secteur. 30 En résumé, on peut caractériser comme sur le procédé de transfert selon l'invention : le transporteur 12 entraîne initialement les boîtes, que le champ 48 de l'équipement magnétique 34 maintient en place ; ensuite, lorsque ces boîtes pénètrent dans la zone de transfert, l'influence de ce champ 35 diminue, de sorte qu'elles sont soumises à celle du champ 66, dont l'intensité est plus grande et dont la courbe est déterminée de manière à créer un gradient de flux qui déplace les boîtes latéralement et les fait passer.sur le brin 28' ; une 72 06933 8 2128438 fois qu'elles se trouvent sur ce brin, la partie du champ 66 qui est créée par le secteur 52 de l'équipement 34' les y maintient. Les figures 7 à 9 représentent une variante de réalisa-5 tion du premier secteur magnétique du tapis récepteur : cette variante, qui peut remplacer le secteur 50, est destinee à mieux répartir le flux. Ce secteur, désigné dans son ensemble par 80, comporte un certain nombre d'éléments magnétiques céramiques 82 sur 10 lesquels des plaques polaires 84 et 86 sont montées. Ces éléments sont déposés dans un boîtier non magnétique 88, qui comporte à l'arrière une partie tronquée, que l'on va décrire. Un secteur magnétique 90, identique au secteur 52 représenté sur la figure 5, se raccorde à cette partie tronquée. 15 II comporte un élément magnétique 92 contre les flancs duquel les plaques polaires 94 et 96 sont appliquées. Comme dans le cas des secteurs 50 et 52, l'intensité du champ produit par le secteur 90 est inférieure à l'intensité maximum créée par le secteur 80. Ce dernier crée aussi, 20 par sa configuration, des zones à flux variable semblables à celles qui ont été décrites plus haut. La figure 8 représente la courbe 100 de cette intensité. Comme celle de la figure 4, cette courbe comprend quatre zones, soit une zone A à gradient de flux croissant, utilisée au début du transfert ; une zone B 25 à intensité maximum ; une zone C de transition et une zone D, représentant l'intensité du champ utilisé pour maintenir les boîtes sur le tapis après leur transfert. En pratique, le secteur 80 est conformé de manière à rendre minimales les difficultés éprouvées pour faire passer 30 une boîte, de la zone B, à intensité élevée, à la zone C, à intensité plus faible. Si cette transition est trop brutale, il se crée des forces antagonistes qui tendent à empêcher les boîtes de se déplacer. C'est-à-dire que le fond de ces boîtes est en contact avec le tapis 26', alors que le flux magnéti-35 que existant tend à les empêcher de sortir de la zone d'intensité maximum. Pour obtenir cette transition progressive, on utilise diverses modifications dans le secteur 80. Plus précisément, 72 06933 2128438 ce dernier comporte à l'avant deux empilages 102 et 104 d'éléments magnétiques 82, ainsi qu'on l'a représenté sur la figure 9. Une cale non magnétique 106 est interposée entre ces empilages, qui reposent, comme cette cale, sur une plaque 5 d'appui aimantable 108. Celle-ci ferme le circuit magnétique entre lesdits empilages et, en coopération avec la cale 106, forme ce que l'on peut considérer être un aimant en fer a cheval . Comme on l'a représenté sur la figure 8, la partie pos-10 térieure du secteur 80 comporte un nombre plus faible d'éléments 82, deux dans la forme de réalisation représentée. Un bord 109 de ces éléments est aussi coupé en biais, ce qui facilite la progressivité désirée de la diminution de l1intensité magnétique, de la zone B à la zone D. De plus, cette partie 15 postérieure comporte une plaque d'appui aimantée 110. Cependant, pour empêcher les circuits magnétiques respectifs d'être mis en dérivation, une cale non magnétique 112 est interposée entre cette plaque 110 et les empilages 102 et 104. Une entretoise ' postérieure 114 joue le même rôle par rapport à l'élément 20 magnétique 92 du secteur 90. On remarquera par ailleurs que les plaques polaires 84 et 86 sont aussi coupées en biais et sont plus étroites à l'endroit où elles viennent en contact avec le ou les éléments de cette partie postérieure. Le fait de diminuer la largeur de ces plaques polaires et de l'élément 25- 82 postérieur, combiné au fait d'utiliser un nombre plus faible de ces éléments postérieurs, permet d'obtenir la diminution progressive du gradient de flux représentée par la zone C. Par conséquent, la transition de la zone B à la zone D peut être progressive et ne pas interrompre le déplacement des boî-30 tes. On comprendra que les conformations des appareils des figures 1 à 9 ne représentent que des formes de réalisation préférées de la présente invention. On pourra aisément concevoir d'autres dispositions destinées à jouer le même rôle. Par 35 exemple, au lieu du montage représenté, dans lequel la disposition des pôles nord et sud des équipements magnétiques 34 et 34' par rapport à la trajectoire des boîtes reste la même une fois que le transfert a été effectué, il serait possible d'u- 72 06933 2128438 tiliser un autre montage dans lequel la disposition de ces pôles serait inverséejdans l'équipement 34'. Les deux équipements 34 et 34' pourraient pénétrer dans la zone de transfert. Ce n'est là qu'une des nombreuses variantes envisageables. Il va donc de soi que la présente invention n'a été décrite ci-dessus qu'à titre explicatif, mais nullement limitatif, et que l'on pourra y apporter diverses variantes sans sortir de son cadre. 72 06933 11 2128438 REVENDICATIONS 1. Appareil de transfert pour installation de transport magnétique d'objets dans laquelle le sens d'avance de ces objets doit être modifié, comportant un premier traïîspor- 5 teur destiné à entraîner initialement les objets, et un second transporteur sur lequel ces objets doivent être transférés et qui coupe la trajectoire du premier en délimitant une zone de transfert, ces transporteurs comportant respectivement un premier et un second tapis portant les objets, cet appareil étant 10 caractérisé par un équipement magnétique (34') qui coopère avec le second transporteur (26*) et qui crée un champ magnétique (66) ayant pour effet de faire passer les objets (16) du premier transporteur (26) à ce second (26'). 2. Appareil de transfert selon la revendication 1, ea-15 ractérisé par le fait qu'un autre équipement magnétique (34) coopère avec le premier transporteur, l'équipement (34') qui coopère avec le second transporteur (26') créant un champ magnétique (66) dont l'intensité est supérieure à celle du champ (48) produit par cet autre équipement (34). 20 3. Appareil de transfert selon l'une des revendica tions 1 et 2, caractérisé par le fait que l'équipement magnétique (34') qui coopère avec le second transporteur (26*) est disposé au-dessous du brin supérieur (28') du tapis de ce •transporteur. 25 4. Appareil de transfert selon l'une quelconque des re vendications précédentes, caractérisé.par le fait que l'équipement magnétique (34') qui coopère avec le second transporteur (26') comporte un premier et un second secteurs (50, 52), une partie du premier (50) passant sous, la zone de transfert 30 (40) et créant un champ magnétique plus- intense que celui qui est créé par le second (52). 5. Appareil de transfert selcm l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé par le fait que les équipements magnétiques (34, 34') âes deux transporteurs (26, 26') 35 sont conformés de manière que la disposition de leurs pôles magnétiques par rapport au sens de déplacement des brins supérieurs (28, 28') des tapis soit identique. 72 06933 2128438 6. Appareil de transfert selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les équipements magnétiques (34, 34') comprennent un ou plusieurs éléments magnétiques céramiques (42, 54 ou 82), portant deux 5 barrettes polaires écartées (44 et 46 ; 62 et 64 ; 84 et 86) qui sont disposées au-dessous du brin supérieur (28, 28') des tapis transporteurs respectifs, l'une de ces barrettes constituant un pôle nord, et l'autre un pôle sud. 7. Procédé destiné à faire passer des objets métalli-10 ques d'un premier tapis transporteur en mouvement à un second, qui est disposé transversalement et passe sous ce premier à l'emplacement de transfert, consistant à faire avancer les objets sur le premier tapis, puis à les transférer sur le second, caractérisé par le fait que l'on crée un champ magnéti-15 que (66) qui pénètre dans la zone (40) dans laquelle les deux tapis (26, 26') se superposent et dont le gradient de flux (70) a une intensité croissante dans le sens du déplacement du second tapis, et on soumet les objets (16) posés sur le brin supérieur (28) de ce premier tapis à ce champ magnétique (66), 20 de façon à les faire passer dudit premier tapis (28) au second (28'). 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé par le fait qu'on crée un autre champ magnétique (48) qui coopère avec le premier tapis, et dont l'intensité est inférieure à 25 celle du champ (66) utilisé pour effectuer le transfert. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé par le fait que l'on crée l'autre champ magnétique (48) de façon que son gradient de flux diminue dans le sens du déplacement du premier tapis (28).