Brevet FR2145433A1 — publié le 19730223

La présente invention concerne un appareil de manutention de matériel et, en particulier, une machine destinée à positionner des bottes de conserves. Il existe de nombreux endroits dans lesquels on désire effectuer la manutention d'un certain nombre de bottes de conserves, soit vides soit pleines, d une vitesse relativement élevée. La raison peut etre la fabrication, le traitement, l'étiquetage, le remplissage ou une opération équivalente. Pour réaliser nombre de ces opérations, il est nécessaire que la botte de conserve soit disposée ou placée d'une certaine façon. En outre, il est souhaitable de procéder å la manutention des boîtes de conservesà une allure relativement rapide et de les empêcher d'être endommagées ou détériorées dans l'appareil, ou d'éviter que des étiquettes précédemment appliquées soient déchirées ou détruites.On a particulièrement besoin de pouvoir prendre des bottes de conserve qui arrivent en désordre, soit étroitement juxtaposées soit avec un écartement dd au hasard, soit irrégulièrement et de les présenter à un appareil de traitement ultérieur d'unie façon ordonnée chacune des boîtes de conserves étant dans une position espacée ou choisie prédéterminée, L'objet essentiei de la présente invention est, en conséquence, de fournir une machine permettant de positionner des bottes de conserves dans laquelle les bottes de conserves sont manipulées rapidement, quoique sans brutalité et sans les endommager ellesmêmes non plus que le mécanisme environnant ; de fournir une machine qui reçoive des boîtes de conserves arrivant à des moments irréguliers ou dans des positions désordonnées, ou les deux, et ensuite de positionner les bottes de conserves de façon qu'elles continuent dans des positions prédéterminées ou connues en vue d'un traitement ultérieur ; et d-' éviter une pression qui s'exerce par derrière sur une ligne de boîtes de conserves qui arrivent et, en général, de fournir une machine perfectionnée pour positionner les bottes de conserves. Les objectifs et les particularités de la présente invention sont atteints dans les modes de réalisation de l'invention décrite dans la description suivante et représentée dans les dessins ci-joints, dans lesquels La Figure 1 est un plan, quelque peu schématique, d'une forme de machine destinée à positionner des boîtes de conserves selon la présente invention La Figure 2 est une section droite, dont le plan est indiqué par la ligne 2-2 de la Figure 1 mais dessinée à une plus grande échelle La Figure 3 est un schéma représentant une partie d'un mécanisme semblable à celui que l'on a représenté sur la Figure 1 La Figure 4 est un schéma semblable à celui de la Figure 3 mais montrant une autre forme d'un dispositif ; et La Figure 5 est une section droite, dont le plan est indiqué par la ligne 5-5 de la Figure 4. Bien que la machine disposée à positionner des boîtes de conserves, selon la présente invention, puisse être réalisée de ombreuses façons différentes, elle a été réalisée avec succès sous les formes indiquées ici. Les botes de conserves, à titre d'exemple seulement, sont représentées sous la forme de corps cylindriques généralement circulaires ayant les proportions habituelles des boîtes de conserves communément en usage à présent, mais d'autres formes sont acceptables. Ces bottes de conserves ne sont représentées qu'à titre d'explication , étant donné que la manutention de bottes de conserves ayant une autre forme peut aussi également bien s'effectuer dans la machine. En outre, bien que l'on utilise ici le terme "bottes de conserves", on a également l'intention d'y inclure d'autres objets, tels que des bouteilles et des récipients qui ont des caractéristiques suffisamment semblables à celles des bottes de conserves communes, cylindriques et circulaires, de manière que l'on puisse en effectuer la manutention dans le présent mécanisme. Selon la présente invention, il est fourni un bâti principal 6 maintenu écarté du sol d'une manière commode quelconque. Sur le bAti 6 est monté un chemin de roulement 7 qui sert de support à un premier transporteur 8. Celui-ci comporte un transporteur à channe 9 (Figure 2) sur lequel se trouvent plusieurs plaques transversales 11 destinées à supporter et à venir en prise par frottement avec le fond des boîtes de conserves 12 qui reposent dessus. Le premier transporteur 8 comporte une partie droite et a une largeur sensiblement supérieure au diamètre des boîtes de conserves. Les boîtes de conserves pénétrant dans le dispositif sont dirigées le long d'un côté du transporteur par deux guides 13 et 14.Les bottes de conserves arrivent en désordre sur le transporteur et sont avancées par frottement à une allure prédéterminée dans le sens de la flèche 16 (Figure 1). Deux arbres verticaux 18 et 19 sont disposés sur le bâti 6 à une distance convenable l'un de l'autre, et parallèles l'un à l'autre. Chacun des arbres sert de support à deux pignons à chaîne 21 et 22Jutourdes deux roues sont entraînées des chaînes à maillons 23 et 24 qui supportent des taquets transversaux 26 tous compris dans un second transporteur 27. Les taquets sont fixés aux deux channes 23 et 24 de sorte que chacun des taquets est vertical. Chaque taquet comporte une paroi postérieure 28 et une paroi verticale formant cloison 29 s'étendant sensiblement à angle droit par rapport à la paroi postérieure 28. Les parois formant cloison 29 délimitent entre elles plusieurs poches 31 ayant chacune une dimension lui permettant de recevoir facilement une des bottes 12. Le second transporteur 27 est disposé sur le bâti 6 de telle sorte qu'il a une partie droite qui s'étend le long de la partie droite du premier transporteur 8. En fait, le premier transporteur 8 et le second transporteur 27 délimitent respectivement le fond et un côté d'un tunnel, généralement repéré 32. Le tunnel est également limité par une paroi latérale opposée 33 placée dans un bloc 34 monté sur le bâti 6 et fermé par une plaque couvercle 36. Le bord terminal 37 de la plaque couvercle se counant trouve dans un plan transversal 7 les transporteurs 8 et 27 de même que la paroi du bloc 33 et définit ainsi une entrée de tunnel 38. Le tunnel communique avec une chambre 39 reliée à une canalisation 41 qui se prolonge jusqutà une source de pression inférieure à la pression atmosphérique indiquée par la flèche 42 sur la Figure 2. L'intérieur du tunnel fonctionne à une pression inférieure à la pression atmosphérique et du fait que la pression est plus basse à l'intérieur du tunnel il y a appel d'air dans l'entrée du tunnel 38. Lorsque ce mécanisme fonctionne, le premier transporteur 8 avance vers la droite, sur la Figure 1, à une vitesse prédéterminée, généralement constante, tandis que la bande voisine du second transporteur 27 avance en traversant le tunnel vers la droite, sur la Figure 1, à une vitesse légèrement supérieure Les bottes de conserves 12 arrivent en désordre, souvent les unes auprès des autres ou en contact les unes avec les autres sur le premier transporteur 8. Les boîtes peuvent se déplacer exactement à la vitesse du transporteur qui les supporte mais aussi peuvent glisser quelque peu et perdre de la vitesse. La prémière botte arrive finalement à l'entrée du tunnel 38. A mesure que la première botte avance ainsi, elle est dépassée par celle des parois formant cloisons qui pénètrent dans l'entrée du tunnel à peu près en même temps.Etant donné que la paroi formant cloison s'étend sur une distance substantielle transversalement au tunnel et étant donné que la botte de conserve qui avance occupe alors une grande partie du reste de l'aire d 'entrée du tunnel, il n'est laissé qu'une petite aire restante. L'intérieur du tunnel est en partie évacué de telle sorte qu'une boite de conserve se trouvant vers l'entrée du tunnel et sensiblement le long d'une paroi formant cloison est rapidement soumise à la basse pression qui s'exerce sur l'aire en saillie vers l'aval et å l'atmosphère agissant sur sa saillie amont. L'entrée du tunnel n'est pas complètement bloquée par la cloison et la botte de conserve. Au lieu de cela, un petit espace est laissé autour des côtés de la botte de conserve de sorte que l'air passe autour de la botte de conserve à une vitesse relativement élevée.Cet air qui s'écoule rapidement a tendance à agir à la manière d'un coussin de sorte que les côtés de la botte de conserve et les parties voisines de la machine n'ont pas de contact matériel', ce qui protège la surface de la botte de conserve et toute étiquette ou impression qui peut s'y trouver. Comme on le voit sur la Figure 1 et ainsi qu'on l'a représenté, quelque peu schématiquement, sur la Figure 3, à l'entrée du tunnel 38 la toute première botte de conserve 12 avançant au hasard, comme on l'a représenté à gauche des figures, est disposée sensiblement entre une paroi formant cloison 29-qui la rejoint et la paroi latérale 33. L'air qui s'écoule dans le tunnel 32 dépasse la toute première botte de conserve, passe sur ses deux côtés comme on l'a représenté par les flèches 43. Alors que la botte de conserve obture en partie l'espace de la porte d'entrée du tunnel entre la cloison 29 qui passe et la paroi latérale 33, la botte de conserve est soumise à une force d'accélération due à la différence de pression d'air, la seule force résistante est sensiblement le frottement du fond de la botte de conserve sur les plaques 11 du premier transporteur 8. Ceci ne suffit pas à maintenir la botte de conserve en place sur les plaques 11 et la botte de conserve commence à dépasser la paroi formant cloison 29. A mesure que la botte - dans de conserve avance~/ l'entrée du tunnel et en avant de la paroi formant cloison 29 qui avance, l'air de part et d'autre de la botte de conserve est accéléré quelque peu moins qu'avant, ce qui réduit la différence de pression et l'accélération qui lui est due.Un certain retard est du au frottement contre le transporteur 8. Aussi, une fois que la botte de conserve a été accélérée dans l'ouverture relativement étroite ou entrée de tunnel, en partie délimitéepar la paroi formant cloison 29, il se produit une force de retardement sur les parties arrière de la botte de conserve qui tendent à maintenir la botte de conserve quelque peu en alignement avec la poche 31 qui se trouve momentanément le long d'elle On croit que ceci s'apparente aux. forces qui maintiennent une balle en place au sommet d'un jet de fluide qui s'élève, souvent désigné sous le terme d'effet de effet Bernoullgqul a également tendance a centrer la noise ae conserve entre les limites latérales. De meme, on croit qu'il se produit une force due à la réduction de l'écoulement d'air entre le côté de la botte de conserve et la cloison 29 voisine qui a tendance à attirer la botte de conserve dans la poche 31 la plus proche et à maintenir la botte de conserve écartée de la paroi 33. On pense que cette force est due à ce que l'on appelle généralement l'effet de Coanda. Le résultat net de l'écoulement d'air est qu' à mesure que la bofte de conserve est rapidement accélérée à partir d'une position due au hasard, elle a tendance à atteindre une position d'équilibre entre des parois formant cloisons 29 successives et en face ou sensiblement en coincidence avec une des poches 31. La botte de conserve glisse ainsi en avant des plaques 11 et a tendance à rester en alignement transversal avec une poche 31. Ceci est la position indexée ou voulue de la botte de conserve précédemment disposée au hasard. A mesure que la botte de conserve positionnée avance sous l'influence du transporteur 8 de fond et de 1'air qui passe, la botte de conserve est progressivement mue transversalement dans la poche. La paroi latérale 33 comporte une partie convergente 44. A mesure que la botte de conserve approche de la sortie du tunnel 32 elle est matériellement déplacée latéralement à peu près à mi-chemin ou davantage dans la poche. On préfère amener la partie convergente 44 presque en contact matériel avec les extrémités des parois formant cloisons 29, formant ainsi un joint d'étanchéité au vide relativement serré à l'extrémité sortie du tunnel. Les bottes de conserves quittant le tunnel dans leurs poches individuelles sont convenablement écartées et positionnées en vue d'une manutention ultérieure. Quelquefois on préfère disposer le mécanisme de vide avec la chambre sur le côté du tunrel comme on l'a représenté sur la Figure 4. Dans ce cas, le second convoyeur comporte des parois postérieures 46 munies d'ouvertures 47. Ces parois 46 passent par un bloc d'entrée 48 situé à une entrée de tunnel 49 jusqu'à une chambre latérale 51 enfermée de meme par des parois latérales et terminales 52 et par des parois de dessus et de dessous appropriées 53 et 54, comme on l'a représenté sur la Figure 5. Dans ce cas, l'écoulement d'air a tendance à se faire en direction d'un côté des bottes à travers les poches successives 56, et a tendance à déplacer les bottes de conserve dans les poches en s'appuyant moins sur la partie convergente 44. Les forces dues à l'écoulement d'air peuvent, bien entendu, etre le résultat d'un fonctionnement du tunnel à la pression atmosphérique et de l'anvironnement à une pression supérieure à la pression atmosphérique, ou de tout arrangement qui a pour résultat l'écoulement d'air décrit. I1 est prévu un mécanisme qui a pour effet de recevoir des bottes de conserves arrivant sur un transporteur à frottement, disposées au hasard et arrivant de façon irréguliere et très souvent très étroitement rapprochées les unes des autres. Les bottes de conservespénètrent séparément par une entrée de tunnel jusque dans un tunnel sous l'effet d'une différence de pression d'air par laquelle elle est soumise à une brève force dlaccélération et ensuite à un effet de retardement et de positionnement dus aux forces de frottement et à l'écoulement d'air. La botte de conserve est convenablement positionnée et placée par l'écoulement d'air de façon à coïncider avec une poche qui se trouve sur un transporteur voisin, se déplaçant plus rapidement que le transporteur à frottement. La botte de conserve est amenée dans la poche et prise par cette dernière dans une position d'écartement, prédéterminée et appropriée. La botte de conserve positionnée est ensuite libérée du mécanisme en vue d'une manutention ultérieure. Etant donné que la différence de vitesse des transporteurs est faible, les bottes de conserve peuvent arriver à grande vitesse par rapport au bati et néanmoins être convenablement positionnées sans détériorations. REVENDICATIONS 1. Machine permettant de positionner des boîtes de conserves, caractérisée par le fait qu'elle comprend : un b ti ; un moyen destiné à supporter une boîte de conserve sur ledit bâti ; un moyen placé sur ledit b ti formant une entrée de tunnel à ouverture légèrement plus grande que le contour de ladite boîte de conserve un moyen destiné à créer un courant d'air qui traverse, dans une direction prédéterminée, ladite entrée de tunnel de son côté amont à son eeté aval ; un moyen placé sur ledit b ti du côté aval de ladite entrée de tunnel constituant pour ladite botte de conserve un emplacement de prise prédéterminé mobile dans ladite direction ; et un moyen pour amener ladite boîte de conserve, se trouvant du côté amont de ladite entrée du tunnel, à une position dans ledit courant d'air dans laquelle ladite bote de conserve est accélérée, dans ladite direction prédéterminée, par ledit courant dlair de façon à traverser ladite entrée de tunnel jusqu'à son côté aval où la boîte coïncide sensiblement avec ledit emplacement de prise mobile prédéterminé 2.Machine selon la revendication 1, caractérisée par le fait que ladite entrée de tunnel est délimitée d'une part par la partie, située dans le plan de ladite entrée, d'un élément à surface ondulée qui s'étend dans une direction généralement perpendiculaire audit plan et qui délimite une poche de prise de boîte de conserve formée - par un élément de la chaîne qui se déplace toujours parallèlement audit plan et à ladite partie ; et d'autre part par un moyen destiné à mouvoir ledit élément par rapport audit bâti dans une direction perpendiculaire audit plan. 3. Machine selon la revendication 2, caractérisée par le fait que ledit moyen destiné à mouvoir ledit élément fait avancer ledit élément dans ladite direction prédéterminée à une vitesse prédéterminée et que ledit moyen destiné à supporter la boîte et ledit moyen de déplacement de la boîte est un transporteur qui est en prise par frottement avec ladite boîte et la fait avancer dans ladite direction prédéterminée à une vitesse plus faible que ladite vitesse prédéterminée. 4.Machine selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisée par le fait que ledit moyen constituant ledit emplacement de prise mobile dans ladite direction comporte des parois postérieures qui sont généralement perpendiculaires au plan de ladite entrée du tunnel et des parois formant cloisons qui sont généralement parallèles au plan de ladite entrée de tunnel et qui sont conçues pour se trouver à proximité d'un côté de ladite boîte, lesdites parois formant cloisons s'échelonnant dans une direction perpendiculaire au plan de ladite entrée de tunnel de manière à former des poches conçues pour recevoir ladite boîte de conserve. 5. Machine selon la revendication 1, 2, 3 ou 4, caractérisée par le fait que ledit moyen formant ladite entrée de tunnel est délimitée par une paroi dont la surface en aval de ladite entrée de tunnel converge transversalement à ladite direction prédéterminée et vers ledit emplacement de prise. 6. Machine permettant de positionner des boites de conserves, caractérisée par le fait qu'elle comprend : un bâti ; une enceinte substantielle placée sur ledit bâti, délimitée à sa partie inférieure par une bande lisse de transporteur conçue pour supporter une boîte de conserve, délimitée sur l'une de ses faces latérales par un transporteur dans lequel sont ménagées des poches de prise de boîtes de conserves, délimitée sur l'autre face par une paroi qui converge vers la première face, et délimitée à sa partie supérieure par une plaque se terminant en un emplacement prédéterminé et en meme temps que ladite bande de transporteur, ledit transporteur et ladite paroi délimitant une entrée de tunnel ayant sensiblement le contour d'une boite de conserve qui la traverse ; un moyen destiné à soumettre ladite enceinte à une pression inférieure à la pression atmosphérique et un moyen pour faire avancer ladite bande de transporteur et ledit transporteur situé sur ledit b ti en direction de ladite paroi convergente. 7. Machine selon la revendication 6, caractérisée par le fait que ledit transporteur avance plus rapidement qu'une botte de conserve sur ladite bande de transporteur. 8. Machine permettant de positionner des botes de conserves, caractérisée par le fait qu'elle comprend : une bande de frottement conçue pour faire avancer une boite de conserve à une vitesse prédéterminée ; un transporteur à poches dans lequel sont ménagées des poches de prise ; un moyen destiné au montage de ladite bande de frottement et dudit transporteur à poches de manière qu'ils suivent des parcours juxtaposés et sensiblement parallèles ; un moyen destiné à entraîneur dans le même sens ladite bande de frottement et ledit transporteur à poches, ledit transporteur à poches avançant à une vitesse supérieure à ladite vitesse Dréddterminée ; et un moyen qui réagit à la présence d 1une boute de conserve b un endroit prédéterminé de ladite baude da frottement en accélérant ladite boîte de conserve et en l'amenant dans une position qui coïncide avec une poche située sur ledit transporteur à poches. 9. Machine permettant de positionner des boItes de conserves à fondsplats et à contour prédéterminé en élévation, caractérisée par le fait qu'elle comprend : un moyen qui délimite un passage pour les boîtes de conserves et qui présente un support à frottement pour le fond des bottes de conserves, une première paroi latérale longeant ledit passage pour les bottes de conserves, une paroi supérieure s'étendant au-dessus dudit passage des boîtes de conserves, une seconde paroi latérale, ladite paroi supérieure et ledit support formant une entrée de tunnel rétréciequi a sensiblement ledit contour s'étendant d'un bout à l'autre dudit passage et qui a un côté amont et un côté aval, la seconde paroi latérale ayant une poche de prise de boîte de conserve voisine dudit passage des bottes de conserves du c8té aval de ladite entrée de tunnel ; et un moyen créant un courant d'air qui traverse ladite entrée de tunnel de son côté amont à son côté aval et s'écoule à la surface d'une boîte de conserve se trouvant dans ladite entrée de tunnel de manière à accélérer ladite boite de conserve dans ladite direction prédéterminée en lui faisant traverser ladite entrée de tunnel et à l'amenant en coîncidence avec ladite poche de prise de boîte de conserve 10. Machine selon la revendication 9, caractérisée par le fait qu'elle comprend un moyen pour mouvoir dans ladite direction prédéterminée ladite paroi dans laquelle se trouvent lesdites poches de prise de boites de conserves.