Brevet FR2130513A1 — publié le 19721103

i 2130513 La présente invention concerne les techniques de fabrication et d'assemblage de boîtes métalliques telles que les boîtes de conserve, et concerne plus particulièrement les dispositifs d1aménagé continu d'obturateurs tels que des fonds 5 ou des couvercles à l'entrée d'une machine d'assemblage de boîtes. En raison des progrès techniques réalisés dans les procédés de fabrication de boîtes telles que des boîtes de conserve, et grâce aux perfectionnements des machines mises en 10 oeuvre, le matériel actuellement utilisé pour ces fabrications fonctionne à des vitesses extrêmement élevées. Cette fabrication à grande' cadence est nécessaire à l'abaissement du prix de revient total des boîtes. Cependant, cet accroissement des cadences a entraîné certaines difficultés en ce qui concerne 15 1'aménagé et la distribution des obturateurs tels que les fonds ou les couvercles des boîtes. En particulier, les cadences actuelles de fabrication sont telles qu'un opérateur doit surveiller en permanence le fonctionnement de l'appareil d'a-menage des obturateurs. Par ailleurs, certains appareils d'a-20 ménagé sont équipés d'un dispositif automatique ou semi-auto-matique de surveillance, mais il s'est avéré que ces dispositifs n'offraient pas toute la sécurité désirable. L'appareil distributeur de l'invention est du type à carrousel et comprend des chargeurs-contenant chacun une pile 25 d'obturateurs et avançant pas à pas pour s'aligner successivement sur l'entrée de la machine de sertissage correspondante. De ce fait, cet appareil peut contenir une grande quantité d'obturateurs, par exemple des fonds de boîtes et il.peut ainsi alimenter la sertisseuse pendant une période de temps pro-50 longée sans être rechargé» L'avance pas à pas et le positionnement des chargeurs successifs s'effectuent automatiquement, la seule opération manuelle étant la mise en place de piles d'obturateurs danJ les chargeurs. Grâce à la-suppression de la surveillance continue et à la sécurité de fonctionnement de l'ap-35 pareil de l'invention, un seul opérateur peut surveiller le fonctionnement de plusieurs lignes de fabrication. Etant donné qu'en général, les installations de fabrication de boîtes fonctionnent 24 heures sur 24 et comportent de nombreuses lignes de fabrication, la suppression du personnel de surveil-40 lance permet de réaliser des économies considérables. 72 09891 2130513 L'invention sera décrite en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs sur lesquels : la figure 1 est une vue en élévation latérale de l'appareil d'amenage de l'invention, associé à un poste de récep-5 tion. Pour que la figure soit plus claire, les chargeurs alternés sont représentés en coupe partielle de manière à montrer les chaînes d'entraînement ; la figure 2 est une vue en plan de l'appareil de la figure 1, montrant la disposition des chargeurs ; 10 la figure 3 est une élévation frontale et à grande échel le de l'appareil de la figure 1 dont les 'chargeurs sont démontés, à l'exception d'un seul ; la figure 4 est une vue en élévation latérale de l'appareil représenté sur la figure 3j et dont le chargeur aligné 15 avec le poste de réception est démonté pour montrer l'extrémité avant du dispositif d'éjection ; la figure 5 est une coupe horizontale partielle de l'appareil représenté sur la figure 3 et montre le mécanisme de transfert des obturateurs ; 20 la figure 6 est une vue interrompue montrant la section supérieure et la section inférieure d'un chargeur conforme à l'invention ; et la figure 7 est une vue en plan du chargeur représenté sur la figure 6. 25 Comme on le voit sur la figure 1, l'appareil 10 de l'in vention est associé à un poste de réception 12 dans lequel il introduit des piles entières d'obturateurs déboîtés tels que des fonds 14• Les fonds 14 ainsi introduits sans magasin du poste de réception 12 sont donc empilés dans ce dernier et 30 sont repris ensuite par un convoyeur classique qui les dirige vers une machine de fabrication éloignée telle qu'une sertisseuse. Par ailleurs, le poste 12 peut être accouplé directement à la machine de fabrication et^dans ce cas,il constitue l'entrée de cette dernière. 35 Le distributeur 10 de l'invention (.figures 1 et 2) com prend un bâti 16 autour duquel sont montés plusieurs chargeurs mobiles 18. Chaque chargeur 18 peut recevoir une pile de fonds 14 qui peut ensuite en être extraite. De préférence, chaque chargeur est du type représenté sur les figures 6 et 7. Ces 40 chargeurs individuels 18 sont disposés verticalement et sont 72 09891 3 2130513 fixés sur un convoyeur sans fin qui comprend une chaîne à rouleaux 20. Celle-ci est associée à un dispositif d'entraînement 22 qui la déplace pas à pas. Un mécanisme de transfert ou électeur 24 (figure 5) est monté de préférence à l'intérieur 5 du bâti 16. Lorsqu'un des chargeurs 18 est venu s'aligner avec le poste de réception 12, il s'est aligné également avec l'é-jecteur 24 qui transfère la pile de fonds en attente dans ce chargeur dans le magasin du poste de réception 12. L'appareil 10 comprend également un dispositif de com-10 mande 26 qui examine le niveau des fonds dans le magasin du poste de réception 12 et qui, lorsque ce niveau descend au-dessous d'un plan prédéterminé, engendre un signal qui déclenche le fonctionnement cyclique du carrousel. Ainsi, l'appareil de l'invention fonctionne automatiquement à la demande du 15 poste de réception 12. Le dispositif de commande 26 peut être d'un type classique quelconque. Dans l'exemple représenté sur les dessins, il comprend une cellule photoélectrique 30 éclairée par un projecteur 28. Le. projecteur 28 et la cellule 30 sont disposés de 20 manière que le rayon lumineux émis par le projecteur 28 soit capté par la cellule 30 lorsque le sommet de la pile de fonds dans le magasin du poste de réception 12 s'est abaissé au-dessous du plan prédéterminé. Inversement, lorsque la pile de fonds dans le magasin 12 dépasse le ~niveair.prédéterminé, elle 25 intercepte le rayon lumineux. Ainsi, lorsque le sommet de la pile s'abaisse au-dessous de ce niveau, le rayon lumineux est immédiatement capté par la cellule 30 qui émet alors le signal de commande déclenchant l'arrivée d'un nouveau chargeur plein devant le poste de réception. 30 D'une manière générale, l'appareil 10 de l'invention fonctionne de la manière suivante. En supposant qu'une pile de fonds soit engagée dans le magasin du poste de réception 12 et qu'un chargeur vide soit aligné avec ce dernier lorsque le sommet de la pile descend dans le magasin au-dessous du ni-35 veau prédéterminé, la cellule photoélectrique 30- capte alors le rayon lumineux émis par le projecteur 28 et de ce fait émet un signal qui déclenche le dispositif d'entraînement 22. Le fonctionnement de ce dernier est cyclique et non continu et il détermine un déplacement limité de la chaîne 20 et de ce 40 fait une avance d'un pas prédéterminé de l'ensemble des char 72 09891 4 2130513 geurs 18. l'amplitude de ce déplacement des chargeurs varie évidemment en fonction de la géométrie de l'appareil distributeur; cependant,ce mouvement d'avance est tel que le chargeur 18 suivant vient s'aligner à son tour avec le poste de 5 réception 12. Lorsque le nouveau chargeur plein 18 est ainsi positionné, le mécanisme de transfert 24 éjecte la pile de fonds contenue dans ce nouveau chargeur 18 et la transfère dans le magasin du poste de réception 12. L'éjecteur 24 recule ensuite pour terminer le cycle de fonctionnement de l'appareil 10 10. Il faut cependant noter que l'ordre .des diverses phases du cycle décrit ci-dessus peut être modifié à volonté. Par exemple, le cycle peut débuter lorsqu'un chargeur 18 plein est aligné avec le poste de réception 12, la premièi'e phase du cy-15 cle étant le fonctionnement du mécanisme de transfert 24• De ce fait, après le recul de l'éjecteur du mécanisme 24} le dispositif d'entraînement 22 déplace l'ensemble des chargeurs d'un pas de manière à positionner le chargeur plein suivant 18 dans l'alignement du poste de réception 12 pour terminer le cycle. 20 Le circuit électrique de commande et notamment les dispositifs temporisateurs ne seront pas décrits ci-après, ces circuits pouvant être de types classiques différents, et les temporisateurs pouvant être des appareils classiques du commerce. D'après ce qui précède, on voit que le fonctionnement de 25 l'appareil distributeur 10 est commandé et déterminé par la demande de la machine de fabrication qui reçoit les obturateurs 14 qui sont soit des fonds de boîtes ou soit des couvercles de fermeture. Dès que la machine de fabrication demande un apport de fonds, le distributeur 10 effectue un cycle complet de 30 manière à introduire une nouvelle pile de fonds 14 dans'le magasin du poste de réception 12. Ainsi, il suffit que l'opérateur introduise périodiquement de nouvelles piles de fonds 14 dans les chargeurs 18 qui ont été vidés en passant au poste de réception. Les nouvelles piles de fonds ayant été préala-35 blement empilées lors de leur emballage, un seul opérateur peut alimenter plusieurs machines, dont le nombre est fonction de la vitesse de fonctionnement des diverses lignes de fabrication. Le distributeur 10 de l'invention est représenté plus 40 en détail sur les figures 3 à 5 notamment en ce qui concerne 72 09891 5 2130513 les dispositifs assurant l'automaticité des cycles. A cet égard, sur la figure 3> tous lefe chargeurs ont été démontés à l'exception d'un seul pour que cette figure soit plus claire. le dispositif 22 qui assure l'entraînement pas à pas des 5 chargeurs comprend un élément moteur 32 constitué par un cylindre hydraulique ou pneumatique monté au sommet du "bâti 16. Dans cet exemple, la tige de piston (non visible) du cylindre 32 est accouplée par un dispositif de transmission 34 à pignon et crémaillère, enfermé dans un carter 34 et dont l'ar-10 bre de sortie est relié par un accouplement à chaîne 36 à un arbre vertical principal 38 qui tourne dans des paliers fixés à la partie arrière du bâti 16. Deux pignons de chaîne 40 et 42 espacés verticalement sont clavetés sur l'arbre principal 38. Deux pignons fous de renvoi 44 et 46 alignés respectivement 15 avec les pignons entraînés 40 et 42 sont montés à la partie avant de l'appareil 10. la chaîne sans fin 20 précédemment mentionnée tourne sur les deux pignons supérieurs alignés 40 et 44} et une seconde chaîne sans fin 20' identique tourne sur les pignons inférieurs alignés 42 et 46. De ce fait, les chaî-20 nés sans fin 20 et 20' ainsi que les différents pignons 40 à 46 peuvent tourner en synchronisme à la même vitesse linéaire. lorsque le cylindre 32 est alimenté par le fluide sous pression, le mouvement linéaire de son piston est converti en mouvement de rotation de 1 ' arbre ""d'entraînement 38 par le dis-25 positif de transmission contenu dans le boîtier 34 et par l'intermédiaire de l'accouplement 36. lorsque l'arbre principal 38 tourne, il entraîne les deux chaînes 20 et 20' sur lesquelles sont fixés les chargeurs 18. l'amplitude du déplacement pas à pas des chargeurs peut 30 être déterminée approximativement par le réglage de la course du piston du cylindre 32. Cependant, il est absolument nécessaire que les chargeurs 18 soient successivement alignés avec précision avec le poste de réception 12 et avec l'éjecteur 24 pour que les piles de fonds puissent être transférées correc-35 tement dans le magasin du poste de réception 12o A cet effet, l'appareil de l'invention comporte un nouveau dispositif de centrage 50 qui assure la précision de l'alignement des chargexirs successifs avec le poste de réception 12 et avec l'éjecteur 24^ Corme on l'a vu précédemment,les pi-40 puons de renvoi 44 et 46 sont montés indépendamment l'un de l'autre: 72 09891 6 2130513 à l'extrémité avant de l'appareil 10. Tout mouvement angulaire de ces pignons est transmis directement à la chaîne 20 ou 20' correspondante et par conséquent, le mouvement résultant est transmis au chargeur 18„ Le dispositif de centrage 50. de 5 l'invention peut être associé à l'un ou à l'autre des pignons fous 44 et 46, mais de préférence, un dispositif de centrage 50 est associé à chacun des pignons fous 44 et 46, comme dans l'exemple représenté notamment sur les figures 3 et 4o Le dispositif de centrage 50 associé au pignon fou inférieur 46 étant 10 identique au dispositif de centrage 50 associé au pignon fou supérieur 44} seul ce dernier sera décrit'en détail ci-après. Ce dispositif 50 comprend un plateau 52 calé sur l'extrémité libre du demi-arbre 50 qui tourne dans un palier du bâti 16 et sur l'extrémité inférieure duquel est calé le pignon de ren-15 voi 44. Le plateau 52 comprend plusieurs butées constituées par des broches verticales 56 fixées contre sa face inférieure. L'écartement angulaire entre les broches 56 est déterminé de manière qu'il corresponde à la longueur du déplacement linéaire nécessaire à positionner un chargeur 18 à l'alignement 20 du poste de réception 12. Un dispositif de verrouillage 60 comprenant un doigt rétractable 62 commandé par un solénoïde 63 est disposé au voisinage du plateau 52. Avant le début du mouvement d'avance pas à pas du convoyeur, le solénoïde 63 est alimenté de manière que- le doigt 25 de verrouillage 62 se dégage 'de la broche correspondante 56 du plateau» Ce dernier est ainsi libéré ainsi que le pignon de renvoi 44. Cependant, dès que la première broche 56 a dépassé en tournant le doigt rétractable 62, ce dernier reprend sa position initiale de manière à arrêter la broche 56 suiVan-30 te et à empêcher le pignon de renvoi 44 et la chaîne 20 de continuer à tourner. L'écartement angulaire des broches 56 est fonction de la distance séparant les chargeurs successifs 18, et de ce fait le nouveau chargeur plein 18 s'aligne exactement avec le poste de réception 12. Pour empêcher la broche 56 de 35 rebondir contre le doigt escamotable 62,il est préférable que le transmission contenue dans le boîtier 34 autorise un léger glissement si la course du piston est légèrement plus longue qu'il n'est nécessaire pour assurer le positionnement du chargeur. 40 Dans l'exemple représenté, le rapport d'entraînement du 72 09891 2130513 pignon 44 au plateau 52 est de l/l. Si ce rapport est différent, l'écartement angulaire entre les broches 56 peut être modifié dans les mêmes proportions pour obtenir le même résultat. En fait, si le rapport de réduction est correctement dé-5 terminé, le plateau 52 peut comporter une seule broche 56 et un déplacement de 360° de cette dernière correspond au pas nécessaire pour que le nouveau chargeur 18 s'aligne avec précision avec le poste de chargement 127comme on l'a vu précédemment. 10 Lorsqu'un chargeur 18 est aligné correctement avec le poste 12, il est également aligné avec le dispositif de transfert 24. A ce titre, il faut noter que la structure des chargeurs 18 est ouverte (figures 6 et 7)} et de ce fa'it le poussoir avant du dispositif de transfert 24 peut pénétrer dans le 15 chargeur pour éjecter latéralement la pile de fonds 14 et la pousser dans le magasin du poste de réception. Le dispositif de transfert 24 est représenté sur les figures 3 à 5. Il est notamment visible en plan sur la figure 5 qui est \xne coupe partielle horizontale de l'appareil 10. Il 20 comprend un poussoir constitué par deux barres verticales 70 parallèles et espacées d'une distance notablement inférieure -au diamètre des fonds 14. Chaque barre verticale 70 est fixée au voisinage de chacune de ses extrémités à deux tiges horizontales 72 qui coulissent chacune' dans plusieurs paliers ali-25 gnés 74,de manière que chaque barre verticale 70 se déplace latéralement parallèlement à elle-même. Une plaque verticale 76 est fixée aux quatres tiges coulissantes 72 et elle est accouplée par son centre à la tige de piston 78 d'un cylindre hydraulique ou pneumatique 80. Ce dernier est fixé et est monté 30 sur le bâti 16 par l'intermédiaire d'un support- 82. Ainsi, lorsque le cylindre 80 est alimenté, la tige de piston avance et la plaque 76, les tiges coulissantes 72 et les barres verticales 70 se déplacent dans le même sens. Lors de ce mouvement d'avance, les barres 70 constituant le poussoir pénètrent 35 latéralement dans le chargeur 18 et éjectent latéralement la pile de fonds qu'il contient. De ce fait, si le chargeur est correctement aligné avec le poste de réception 12, la pile de fond est transférée dans le magasin de ce dernier. Après ce transfert, l'alimentation du cylindre 80 est inversée de ma-40 nière que le poussoir 70 recule et s'efface pour permettre le 72 09891 8 2130513 déplacement cyclique suivant des chargeurs 18. les chargeurs 18 sônt de préférence du type représenté sur les figures 6 et 7» La figure 6 est une vue partielle en élévation qui montre à la fois la section supérieure et la sec-5 tion inférieure du chargeur 18. Par ailleurs, la figure 7 est -une vue en plan du chargeur représenté sur la figure 6. Chaque chargeur 18 comprend une barre verticale principale 84 constituée par un profilé-méplat et qui comporte sur une de ses faces des éléments permettant de le fixer sur les 10 deux chaînes espacées verticalement 20 et 20'. Comme on le voit sur les figures 6 et 7, les maillons* des chaînes 86 et 88 sont articulés sur des plaquettes d'équerre 90 qui sont fixées par des vis contre la face correspondante du méplat 84. Les éléments de retenue des piles de fonds ou de couvercles sont 15 fixés sur la face opposée du méplat vertical 84. La pile repose sur un plateau de support 92-fixé sur la section inférieure du mépla-t 84 par une équerre 94 et des vis de fixation. Deux tiges verticales 96 sont montées devant le méplat 84 au voisinage et autour du plateau 92. Chaque tige verticale 96 20 est reliée aux sections supérieure et inférieure du méplat 84 par deux lames de ressort 98 et 100. Ainsi, les tiges verticales 96 peuvent s'écarter élastiquement l'une de l'autre pour permettre la mise en place ou l'extraction d'une pile de fonds dans le chargeur 18 qui constitue ainsi une cage à claire-25 voie. Par ailleurs, la largeur de la barre ou méplat vertical 84 est notablement inférieure à l'écartement des deux poussoirs mobiles 70 de manière que ces derniers puissent passer librement de chaque côté du méplat pendant le transfert de la pile reposant sur le plateau 92. 30 Pour faciliter l'éjection complète des piles de fonds, le plateau 92 comporte deux rainures parallèles espacées 102 et 104 ménagées dans sa face supérieure. Lorsque les deux tiges ou poussoirs 70 pénètrent dans la cage constituant le chargeur 18, leurs extrémités inférieures s'engagent dans les 35 rainures 102 et 104 de la manière représentée en pointillés sur les figures 6 et 7* Ce guidage des extrémités inférieures des poussoirs 70 dans les rainures 102 et 104 présente plusieurs avantages. En effet, les extrémités inférieures des poussoirs 70 sont disposées au-dessous du fond 14 du bas de 40 la pile,ce qui favorise l'éjection complète de la pile. En 72 09891 9 2130513 outre, si le chargeur 18 n'est pas aligné correctement avec le poste de réception, les pouvoirs 70 viennent buter soit contre le pourtour du plateau 92,soit contre le méplat vertical 94 et de ce fait, la pile de fonds ne peut être éjectée 5 prématurément. A la lumière de ce qui précède, on voit que le distributeur de l'invention peut introduire automatiquement des piles d*éléments tels que des fonds ou des couvercles de boîtes dans un poste de réception « 10 II va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'appareil décrit ci-dessus, sans sortir du cadre de l'invention. 72 09891 10 2130513 REVENDICATIONS 1.- Appareil destiné à distribuer des articles tels que des fonds ou des couvercles de boîtes métalliques à un poste de réception, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs char- 5 geurs pouvant recevoir chacun une pile d'articles, un dispositif d'entraînement provoquant un déplacement pas à pas des chargeurs, de manière que ces derniers s'alignent successive- • ment sur le poste de chargement, et un mécanisme d'éjection dégageant la pile d'articles placés dans le chargeur aligné 10 sur le poste de réception et la transférant dans le magasin de ce dernier. 2.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé en .ce qu'il comprend un dispositif de déclenchement .contrôlant lé niveau de la réserve d'articles placés dans le magasin du pos- 15 te de chargement et déclenchant un cycle continu de l'appareil lorsque le niveau de la réserve d'articles placés dans le magasin s'abaisse au-dessous d'un niveau prédéterminé. 3.- Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce. que le dispositif de déclenchement est associé au mécanisme 20 d'éjection de manière que,lorsque le niveau de la réserve d'articles dans le magasin du poste de réception descend sous un niveau prédéterminé, le dispositif-d'éjection soit actionné pour qu'il transfère une nouvelle pile d'articles dans le magasin du poste de réception et qu'ensuite le dispositif d'en-25 traînement soit actionné de manière à positionner un nouveau chargeur plein dans l'alignement du poste de réception. 4^- Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif de déclenchement est relié au dispositif d'entraînement et au dispositif d'éjection de manière que lors-30 que le niveau de la réserve d'articles placés .dans le magasin du poste de chargement descend sous un niveau prédéterminé, le dispositif d'entraînement soit commandé pour qu'il positionne un nouveau chargeur dans l'alignement du poste de réception et que le dispositif d'éjection soit commandé pour qu'il 55 transfère la nouvelle pile d'articles placés dans ce chargeur dans le magasin du poste de réception. 5.- Appareil selon l'une quelconque des revendications 2, 3 et 4, caractérisé en ce que le dispositif de déclenchement comprend une cellule, photoélectrique et un protecteur BAD ORIGINAL 72 09891 ii 2130513 photoélectrique, ces deux éléments étant disposés de manière que lorsque la pile d'articles placée dans le magasin du poste de réception descend sous un niveau prédéterminé, la cellule capte le rayon lumineux et émette un signal déclenchant 5 un cycle de l'appareil pour que ce dernier transfère une nouvelle pile d'articles dans le magasin du poste de réception. 6.- Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 5j caractérisé en ce que chaque chargeur est constitué par une cage verticale à claire-voie, supportée par le dispo- 10 sitif d'entraînement et comportant des éléments à ressort retenant élastiquement une pile d'articles. 7.- Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à caractérisé en ce que chaque chargeur comprend un plateau de support, une "barre de montage comportant des éléments 15 destinés à solidariser le chargeur et le dispositif d'entraînement, et deux tiges parallèles verticales reliées à la "barre de montage par des éléments à ressort, de manière que les tiges parallèles retiennent élastiquement une pile d'articles reposant sur le plateau de support. 20 8.- Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de centrage destiné à aligner de manière précise les chargeurs successifs sur le poste de réception, 9.- Appareil selon la reven"dic-ation_S, caractérisé en ce 25 que le dispositif de centrage comporte un organe de "butée et un élément comportant au moins une surface de "butée, le dispositif de centrage assurant le positionnement des plateaux successifs par rapport au poste de réception, de manière que, lorsque l'organe de butée porte contre une des surfaces de bu- 50 tée de l'autre élément du dispositif de centrage, le dispositif d'entraînement soit verrouillé à une position telle qu'un des chargeurs soit aligné exactement sur le poste de réception» 10.- Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que le second élément du dispositif de centrage comprend 55 plusieurs surfaces de butée dont l'espacement est calculé en fonction de la distance séparant deux chargeurs voisins, ce rapport pouvant être notamment de 1 à 1.