Brevet FR2201154A1 — publié le 19740426

La présente invention a pour objet une machine destinée notamment, bien que non exclusivement, 8 l'obtention d'anodes en étain pour l'étamage électrolytique de fer blanc. En vue de l'obtention en quantité importante de fer blanc étamé sur ses deux faces, on connaît déjà aes lignes d'étamage électrolytique comprenant différents postes qui, disposés les uns à la suite des autres, sont adaptés à effectuer l'étamage de fer blanc se présentant sous forme d'une bande de grande longueur disposée en bobine à une extrémité de la ligne, et récupérée à l'autre extrémité de ladite ligne sous une forme appropriée selon les besoins. Un tel étamage nécessite donc des anodes en étain devant être renouvelées assez fréquemment et ayant des caractéristiques bien définies. Jusqu'ici, pour l'obtention de telles anodes, à partir d'un bain d'étain liquide, et se présentant - pour mieux fixer les idées - sous la forme de barres d'environ 50 kilogrammes, il était utilisé des moules indépendants. L'utilisation de tels moules offrait divers inconvénients, et c'est la raison pour laquelle la demanderesse s'est attachée à imaginer une machine supprimant ces inconvénients qui vont être succinctement énumérés ci-dessous. Un inconvénient important des moules utilisés jusqu'à maintenant est qu'ils ne permettent pssune cadence de production élevée, et que suivant les besoins une équipe d'ouvriers plus ou moins ifliortante est nécessaire pour répondre à la demande. Selon un autre inconvénient, les manutentions du métal liquide, telles que son transfert du creuset dans les moules, sont pénibles et même dangereuses pour le personnel du fait notamment qu'elles s'effectuent dans une ambiance où la température est tres élevée. Selon encore un autre inconvénient, il a été remarqué que, fréquemment, les anodes obtenues ne pouvaient être utilisées en raison de malfaçons de moulage, d'où la nécessité de procéder à la refonte des anodes défectueuses amenant un travail supplémentaire et des pertes de temps sensibles, nuisant au rendement, et augmentant bien évidement le prix de revient. De plus les variations de poids des anodes obtenues étaient fréquemment au-delà ou en-deçà d'une fourchette préconisée d'où une "usure" des anodes irrégulièreq sur la ligne d'étamage impo sant une surveillance constante La présente invention a pour but de supprimer les inconvénients ci-dessus énoncés et propose à cet effet une machine capable de performances surprenantes, tant du point de vue cadence de production que qualité des articles obtenus. Suivant l'invention la machine pour l'obtention d'objets moulés, notaient anodes en étain destinées à l'étamage électrolytique de fer blanc, se caractérise essentiellement en ce qu' elle comprend ; une pluralité de moules en forme d'augets accouplés pour former une chaîne sans fin associée à des moyens d' avance pas à pas, lesdits moules ayant une face ouverte dirigée vers l'extérieur ; un dispositif de remplissage encore appelé de coulée situé au voisinage d'une extrémité de la chaîne et adapté à transférer, dans un moule en position d'attente, une quantité dosée de métal liquide en provenance d'un creuset tandis que, vers l'autre extrémité de la chaîne est prévu un ensemble de manutention comprenant un descenseur, un transporteur pousseur pour véhiculer les anodes moulées depuis la chaîne vers un dispositif de palettisation. Une telle machine, susceptible de fonctionner de manière continue et automatique avec un minimum de personnel puisque un seul opérateur est nécessaire uniquement en surveillance - permet des cadences de production élevées dans des conditions de sécurité et de précision en poids tout à fait remarquables. Il convient par ailleurs de préciser ici que les risques d' accidents sont totalement supprimés. L'ensemble de manutention précité, qui peut être utilisé, soit comme élément de la machine pour l'obtention d'objets moulés notamment anode en étain, soit encore de manière indépendante pour la manutention de tout objet, se caractérise en ce qu'il comprend, sur un chariot un cadre descenseur pour une anode présentée un poste d'évacuation de la chaîne, qui est monté oscillant dans un plan vertical entre une position haute de réception et ure position basse adaptée a assurer le transfert de l'objet sur un transporteur-pousseur, le dit transporteur pousseur étant mobile en va-et-vient sur l'horizontal entre une position reculée et il reçoit l'objet et une position avancée ou il dépose le dit objet qui porte à l'entrée du dispositif de palettisation lequel comprend sur un portique des bras de réception pour les anodes, ces bras étant dans un plan vertical. Grâce à un tel ensemble la maripulation aes anodes moulées est effectuez mécaniquement et de an1ere au-tomatique au fur et à mesure ae leur fabrication dans des conditions de sécurité remarquable. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, donné à titre d'exemple en référence aux aessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue d'ensemble en élévation latérale de la machine selon l'invention pour l'obtention d'objets moulés notaranent des anodes en étain pour ligne d'étamage électrolytique, l'ensemble de manipulation descenseur transporteur et pousseur et le dispositif de palettisation étant, sur cette figure, seul représenté en traits forts - la figure 2 est une vue suivant la ligne II-II de la fi g-ure 1 - la figure 3 est une vue en plan suivant la flèche III de la figure 1 - les figures 4 et 5 montrent deux phases de transfert d' une anode moulée entre la chaîne de moules, et le dispositif de palettisation - les figures 6 et 7 sont des vues en coupe partielle selon la ligne VI-VI de la figure 1, illustrant deux phases de fonctionnement. Dans la forme d'exécution illustrée à la figure 1, la machine, pour l'obtention d'objets moulés notamment des anodes destinées à l'étamage électrolytique de fer blanc, comprend essentiellement trois parties principales indiquées par les lettres A, B, C. a lettre A désigne d'une manière générale un dispositif pour le remplissage aosé de moules ; B la chaîne de moules ; C un ensemble descenseur, bransporteur et pousseur des objets moulés vers un dispositif de palettisation. Dans ce qui va suivre il ne serait décrit que la partie C concernant ltense.ble descenseur transporteur-pousseur et dispositif de palettisation. En se reportant alLx figures 1 à 3, la référence 10 indique globalement l'ensemble de manipulation ; Il le descenseur, 12 le transporteur-pousseur, et 13 le dispositif de palettisation faisant suite au précédent. Les parties Il et 12 de cet ensemble occupent sensiblement la surface du brin inférieur de la chaîne li et comprennent sur des rails 14 et 15 fixés au sol, un chariot 16 lequel porte en partie supérieure le descenseur d'anodes Il et, a un niveau inférieur le transporteur-pousseur 2. Le chariot 16, en fait, est fixe pendant le fonctionnement et ne trouve sa raison d'être qu'en vue de déplacements pour permettre et faciliter l'entretien des divers éléments. Le descenseur Il se présente sous l'aspect général d'un cadre tubulaire de forme rectangulaire et dont l'un des petis côtés, dit postérieur, est monté articulé en Le petit côté antérieur 33 du cadre précité est attelé, dans une zone centrale, à un vérin 35 d'orientation sensiblement verticale fixé sur le chariot 10. Quant au pousseur 12 il comprend deux vérins horizontaux 40-40Â parallèles et disposés de part et d'autre d'un axe X-X visible en particulier à la figure 2. Ces vérins 40-40A sont chacun attelés à un équipage indiqué en son ensemble en 45, et les dispositions étant analogues de part et d'autre de l'axe précité, il n'en sera décrit ci-après qu'un seul, l'autre comportant les mêmes références additionnées de l'indice A. Par l'extrémité libre de leurs tiges de piston 46 et 46A les vérins précités sont attelés à des manchons creux 47-47h susceptibles de coulissement sur des poutres 48-48Â portées par le chariot 16. Suivant des génératrices inférieures les manchons creux précités sont dotés de crémaillères 49-49A adaptées à engrainer avec des pignons 54-p4A calés sur un arbre commun 57 pouvant tous ner dans des poulies 56-56A portées par le chariot 16 et ceci dans le but d'assurer une synchronisation parfaite de l'avance du poussoir. Les manchons crémaillères sont, en outre munis à leurs extrémités libres d'une cornière frontale 60 destinée à recevoir l'anode devant être véhiculée. L'utilité d'une telle disposition apparaîtra dans ce qui va suivre. bn tel transporteur-pousseur fonctionne de la manière suivante en référence aux figures 4 et 5. Lorsqu'un objet est présenté au poste de démoulage (anode d'étain "AE" dans le cas considéré), celle-ci tombe (figure 4) par gravité sur les trois plaquettes 30 à j2 constituant l'extrémité antérieure du cadre descenseur Il préalablement amené en position haute ; de cette position, le cadre est asservi en descente (figure 4) par le vérin 35 jusqu'à ce que les plaquettes 30 à 32 associées se trouvent à un niveau inférieur à celuide la cornière frontale 60. Le transfert du descenseur sur le transporteur est alors effectué. Les manchons crémaillères 47-47A (figure 5) sont alors entraînés en translation (flèche F) par les vérins 40-40A mis sous pression jusqu'à ce que l'anode se trouve amenée à l'entrée du dispositif de palettisation 13 qui va maintenant être décrit. Un tel dispositif de palettisation est essentiellement constitué d'un bâti rigide en forme de portique 70, ayant deux colonnes 71-72 s'étendant sur la verticale et sur lesquelles peuvent coulisser en va-et-vient des bras support en équerre indiqués globalement en 75-7fA. A cet effet les bras comportent des douilles 74-75 montées coulissantes sur les colonnes 71-72, lesquelles douilles, sont elles-memes reliées de toute manière appropriée à un moyen de commande tel que vérin 76-77, chacune des douilles portant par ailleurs un bras ae support précité. il est à remarquer que l'assujettissement des bras de support sur le portique 70 est adapté à permettre un débattement angulaire de l'ordre de 1 à 20 de ces bras supports ; l'utilité de ce débattement apparaîtra dans ce qui va suivre. Le débattement angulaire dans un plan vertical des bras 73-73A est obtenu grâce aux branches 78-78A s'étendant sur la verticale et qui, vers leurs extrémités libres respectives, sont adaptées à coopérer avec un ressort taré 80. Ainsi, lorsque les bras support sont dépourvus de charges, le ressort n'est pas comprimé et elaintient la branche horizontale 81 des bras support en position haute, tandis que, lorsque des charges sont amenées sur ces bras un léger basculement (flèche i1) se proauit autour de l'assujettissement oscillant dont le but ag-araStra lors de la description du fonctionnement. Chacune des brancheshorizontales des bras 73-7jA (voir en particulier aux figures 6 et 7) loge intérieurement une plaquette 84-o5, qui est montée coulissante suivant l'horizontale dans ces branches, entre une position saillante, et une position de retrait sous l'effet d'un vérin de commande associé 86-87. A l'aplomb des bras une palette P, en position d'attente, est placée sur un convoyeur usuel 91 entraîné par va-et-vient à doigt entraîneur 92. Le fonctionnement de l'ensemble de manipulation peut s'analyser de la manière suivante. Lorsqu'une anode "LE" est présentée à l'aplomb du descenseur, préalablement amené en position haute, l'anode tombe par gravité sur les plaquettes 30 à 32 ; le vérin 35 se trouvant asservi vers le bas, le transfert de l'anode "AF" du descenseur sur le transporteur est effectué lorsque les plaquettes 30-32 se trouvent à un niveau inférieur du support frontal en équerre 60 associé au transporteur. A ce moment les vérins 40-40A sont mis en pression, et les manchons crémaillères 47-47A sont avancés comme indiqués à la figure 5, ce qui provoque l'engagement du support en équerre frontal 60 entre les bras 73 et 73A du dispositif de palettisation, et ce, de telle sorte que l'anode se trouve au-dessus des plaquettes mobiles 84-85 placées en position de réception c'est-àdire en saillie sur l'intérieur des branches horizontales 73-73A. À noter que pour favoriser l'introduction des anodes entre les bras, il est prévu, associé à ceux-ci des prolongements de guidage gO-90A. A ce stade, les vérins 40-4OÂ sont mis en action, ce qui provoque le transfert de 1' anode des supports 50-51 sur les bras 73-73A où elle repose par ses parties terminales sur les plaquettes en position sortie. Les anodes sont ainsi amenées une à une à l'entrée des bras ; toute anode poussée en pousse au moins une précédente. Lorsque la charge est suffisante, les bras de support 7373A compriment le ressort taré 80 et s'inclinent légèrement (flèche F1 figure 1) après qu'un nombre déterminé d'anbdes "AE" est déposé sur les branches horizontales des bras, la première anode engagée actionne des capteurs de bouts de bras, schématisés en 95. Les capteurs précités sont eux-mêmes adaptés à actionner les vérins 70- ), cie ciescente des bras et ceux-ci amorcent un mouvement ae descente ; lorsque ia charge arrive au contact d' une pette p, ou encore des anodes précéderment empilées, les bras 73-73A se trouvent soulagés et reviennent à l'horIzontale en position haute. Ce retour à l'horizontale des bras actionne un capteur 96 arrêtant la aescente, tandis que les vérins 86-87 se trouvent & tionnés et provoquent le retrait des plaquettes 84-85. Les anodes sont ainsi déposées sur la palette sur la nappe supérieure d'anodes et les bras ramenés en position d'attente pour la réception de nouvelles anodes. Lorsque les anodes ont été déposées à un niveau correspondant à une palette complète, un signal est déclenché, la palette p chargée est évacuée par tous moyens appropriéstels que convoyans et une nouvelle palette est mise en place pour un nouveau cycle. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisetion choisie et représentée, laquelle est au contraire susceptible de modifications sans pour autant sortir du cadre de l'invention. 1. @ac@ine pour l'obtention d'objete ourés aut@@ent eno- des en étain cestinées à d'étarage de ler biane, carse@risée en ce qu'eile comprend esser @ler@ement : une plur@@ist de @oules en pore d'augets arcoutiés les ans les utres pour former une chaîne sans fin qui est associée s des moyens d'avance pas à pas lesdits moules syant une face ouverte derigée vers l'extérieur; un dispositif de remplissage ou de coulée situé au voisinage d' une extrémité de la chaîne et adapté à transférer dans un moule en position d'attente, une quantite doses de motal liquide ; tandis que vers l'autre extrémité ce la chaîne est prévu un ensemble de manipulation comprenant un descenseur, un transporteur pousseur pour véhiculer les anodes moulées de la chaîne sor un dispositif de palettisation. 2. Ensemble de manipulation suivant la revendication 1, ca racterise en ce que le descenseur et le -ransporteur-pousseur sont agencés sur un chariot, tandis que le dispositif de palettisation est supporté sur un bâ-ti en forme de portique. 3. Ensemble de manipulation suivant la reventication 1, caractérisé en ce que le descenseur pour une anode présente un poste d'evacuation de la chaîne comprenant un cadre porte' par le chariot précité qui est susceptible d'oscillation dans un plan vertical entre une position haute de réception de l'anode, et une position basse en vue au transfert sur le transporteur-pous- seur mobile en vue de diriger, puis déposer l'anode qu'il porte à l'entrée du dispositif ae palettisation. 4 ensemble oe manutention selon l'une quelconque des reven- dications 2 ou 3, caractérisé en ce que le cadre de support des anodes du descenseur à une extrémité antérieure située à 1' aplomb du poste d'évacuation de la chaîne, et une autre extrémité, postérieure, montée pivotante par rapport au chariot de telle manière qu'en position haute, le cadre est en position d' attente de réception d'une anode tandis qu'en position basse il est adapté à @spoer l'anode, lors de son passage entre celui c, sur le transporteur-pousseur le oyen cie commande du dit cafre étant un vCrin orienté sur la verticale et disposé en partie antérieure. 5. Ensemble de manutention selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le transporteurpousseur est constitué par au noins un équipage mobile déplaça- ble dans un plan horizontal sur des colonnes parallèles et horizontales, leuit équipage coopérant avec des moyens de synchronisation penchant son avance. 6. ensemble de manutention selon la revendication 3, caractérisé en ce que le moyen a'entraînement de l'équipage précité est constitué par ceux vérins indépendants oscillant sur un socle du chariot. 7. Ensemble de manutention selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de palettisation proprement dit comprend un portique situé dans le prolongement du transporteur-pousseur ; un bras support en équerre déplaçable sur chacun des montants du portique, lesdits bras portant eux-mêmes des moyens escamotables pour la réception des anodes. 8. Ensemble de manutention selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens escamotables des bras supports sont constitués par des languettes mobiles entre une position sortie où elles supportènt les anodes par leurs extrémités respectives, et une position de retrait en vue de la dépose desdites anodes. 9. Ensemble de manutention selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les bras supports sont susceptibles d'oscillations autour d'un axe situé au voisinage de leur sommet. 10. Ensemble de manutention selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie terminale de la branche verticale des bras coopère avec un ressort taré de telle sorte qu'au delà d'une charge déterminée reposant sur les branches horizontales des bras le dit ressort est comprimé tandis que ledit bras actionne un capteur de commande. 11. ensemble de manutention selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la dernière anode amenée pousse les précédentes sur les bras. 12. ensemble ae manutention selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque bras est asservi par un vérin lonLeant extérieurement l'un des montants du portique,lesuits vérins étant couplés.