Brevet FR2238651A1 — publié le 19750221

la présente invention concerne une installation de convcyage. Les convoyeurs ont utilisés par exemple pour déplacer des objets suivant differe;nts trajets tels que celui qui est nécessaire dans une machine à emballeur dans des caiB- ses. Des courroies continues sont généralement utilisées pour convoyer les objets 15 long du trajet donné. D'autres convoyeurs se servent de galets montés à rotation qui, soit dépendent de la force de gravité exercée sur les objets pour descendre ceux-ci sur le convoyeur, soit sont réellement entraSnés par un moteur. Un autre type de convoyeur qui utilise des galets entranés réellement est décrit dans le brevet U.S. 3 6i0.404. Un autre type connu de convoyeur comporte des galets qui sont entratnés indivlduellement par des courroies passant sur des poulies qui peuvent être montées de manià- re à glisser sur un arbre d'entrainement commun. Un problème qui se pose avec les convoyeurs de la technique antérieure 'réside dans le fait qu'ils demandent un mécanisme et un espace relativement plus encombrants que ceux que l'on trouve dans les convoyeurs du type à courroie continue. La structure devient compliquée et encombrante dans le cas où les objets doivent etre entraînés à différentes vitesses sur la longueur du convoyeur. L'invention prévoit un con- voyeur qui permet de résoudre ces problèmes et qui est en outre plus silencieux que les convoyeurs de la technique antérieure. De plus, ce convoyeur permet à quelques uns des objets convoyés de 'arr8ter par suite de coincement, tout en permettant aux autres objets d'autre librement convoyés. Par exemple, des plaques de transfert sont utilisées entre les convoyeurs de la technique antérieure pour remplir l'intervalle entre l'extrémité d'un convoyeur et le début d'un autre. (3es plaques de transfert constituent des points morts dans l'entrainement desconvoyeurs, ce qui augmente le frottement lorsque les objets les traversent. Le convoyeur de l'invention comporte des rouleaux de diamètre relativement petit qui peuvent titre positionnés ensemble de manière à réduire l'intervalle en permettant ainsi d'éliminer le besoin d'une pla :ùse de transfert. la présente invention a pour objet un envoyeur pour déplacer des objets qui comprend un bâti, un certain nombre de rouleaux cylindriques montés sur des arbres d'en- traînement et comportar.+ des surfaces deappu intérieures cylindriques dont les alésages intérieurs contiennent les arbres. L'installation est caractérisée en ce qu g une partie au moins de chacune des surfaces intérieures est en contact avec les surfaces extérieures, de sorte que la rotation des arbres se traduit par la rotation des rouleaux. 'les diamètres intérieurs sont supérieurs aux diamètres extérieurs, ce qui permet aux rouleaux, quand ceux-ci sont arrentés extérieurement, de rester immobiles alors que les arbres continuent à tourner; Un moteur est prévu pour faire tourner un arbre et des moyens sont prévus pour connecter les arbres d'entraînement à cet arbre de sortie du moteur. La description ci-après et les dessins annexés se rapportent à un exemple de réalisation, dessine dans lesquels la figure 1 est une vue latérale partielle en coupe d'un dispositif d'emballage en caisses suivant la présente invention: la la figure 2 est une vue partielle de dessus, à plus grande échelle, du dispositif de la figure 1 vu dans la direction des flèches 2-2; - la figure 3 est une vue partielle en coupe suivant la ligne 1-1 de la figure 2, lorsque l'on regarde dans la direction des flèches: - la figure 4 est une coupe partielle à plus grande échelle suivant la ligne 4-4 de la figure 3, et dans la direction des flèches:: - la figure 5 est une vue partielle à plus grande échelle du sabot représenté dans la figure 1 sur vant la ligne 5=5 et en regardant dans la direction des flèches, Q la figure 6 est une vue en coupe à plus grande échelle suivant la ligne 6-6 de la figure 5, et dans la direction des flèches: - la figure 7 est une vue d'un conteneur positionné au-dessus des rouleaux du dispositif d'emballage; - la figure 8 est une vue en perspective partielle à plus grande échelle des rouleaux immédiatement en dessous du raller 73 de la figure 2. La figure 1 représente une installation d'emballage en caisses 30, qui comprend un bat 31 sur lequel sont montés un convoyeur de caisses 32 et des organes d'entra! nement 33. Les caisses sont placées sur le convoyeur 32 et se déplacent vers l'intérieur jusqu'à une position en dessous des organes 33 d'amenée d'objets å emballer.Les caisses sont déplace cées jusqu'à ce qu'elles atteignent une position donnée au dessous d'une sorte d'aspiration par le vide 34, mobile verticalement. Cellezci fonctionne de manière à soulever du sabot 35 un groupe d'objets à emballer après que ceux-ci se soient déplacés depuis les organes d'amenée 33 jusqu'au sabot 35. Ta tête d'aspiration 34 soulève le groupe d'objets du sabot 35 qui se déplace alors horizontalement jusqu'à la ligne en pointillé 35'. La tee 34 déplace alors vers le bas les objets dans une caisse respective positionnée sur le convoyeur 32.La figure 1 correv- pond à une disposition connue, à l'exceptlon majeure près qu'un certain nombre de rouleaux sont utilisés dans les organes d'ame- née 33 et le sabot 35 au lieu d'un convoyeur a' courroie. La figure 2 est une vue partielle de dessus, à plus grande échelle, des organes d'amenée d'objets 33 montés au -dessus du bâti 31. Les objets sur les organes 33 se déplacent dans la direction de la flèche 36 en six rangées distinctes et parallèles, 37 à 42. Les six rangées sont formées par un certain nombre de cloisons de séparation 43 qui sont montées en suspension grace à des fixations 44 sur des couples de barres parallèles 46 et 47 montées au dessus de montants 48 et 49 fixés sur le bati 31. Les fixations 44 peuvent avoir du jeu de façon à pouvoir régler la position des cloisons de séparation suivant la dimension des objets en mouvement et le nombre de rangées désiré. Les organes d'amenée d'objets 33 comprennent un certain nombre de rouleaux disposés en deux groupes 35A et 2L. Seules quelques-uns des rouleaux ont été représentés dans les dessins pour plus de clarté. Des cloisons de division 43 sont disposées au dessus des rouleaux du groupe 333 avec lesquels elles ne sont pas en contact. Les rouleaux du groupe )h transmettent les objets aux rouleaux du groupe 333 et aux ran, gées 37=42. Les rouleaux 50 du groupe 2! tournent à une vitesse inférieure à celle des rouleaux 51 du groupe 22A. Les rou leaux 50 et 51 sont identiques, à la seule différence que les rouleaux 50 tournent moins vite que les rouleaux 51. Une vue en coupe agrandie des deux rouleaux 51 est donnée dans la figure 4. Chaque rouleau 51 est monté de manière à tourner sur un arbre d'entratnement métallique 52 et comporte un manchon extérieur 53 réalisé en une matière analogue à du caoutchouc, monté à demeure sur un manchon intérieur 54 réalisé en matière plastique.Le diamètre intérieur-du manchon 54 est plus grand que le diamètre extérieur de l'arbre 52, ce qui permet au rouleau de tourner li- brement sur arbre. Dans unmode de réalisation, l'arbre 52 est réalisé en acier incxydable de diamètre extérieur 6p35mmS et le manchon intérieur 54 a un diamètre intérieur de 6,7mm, environ et est réalisé en une matière telle qu'un type de polyamide ven- du sous la marque "NYLATRON". Dans un autre mode de réalisation, un revêtement extérieur en acier inoxydable est prévu, sur le manchon 53. Celuici est monté sur le manchon 54 de telle façon que tout déplacement relatif entre eux soit empoché Une partie au moins de la surface intérieure du manchon 54 est en contact avec la surface extérieure de l'arbre d'entrainement 52, de sorte que la rotation des arbres d'entrainement entrain la rotation des rouleaux. La rotation de l'arbre d'entrainement 52 se traduit' par la rotation du manchon extérieur 53, ce qui permet de canvoyer un objet tel qu'une bouteille ou un bidon. Une augmentation de la pression vers le bas sur les rouleaux fera peut-être augmenter le couple de sortie.Cependant, une résistance importante au déplacement horizontal de l'objet fera glisser les rouleaux sur les arbres d'entrainement. Ainsi, si les bouteilles ou objets en déplacement se coincent, les rouleaux 51 s'arrêtent, même si les arbres 52 continuent à tourner. Dans ce même mode de réalisa- tion décor tu la longueur de chaque galet le long de son axe de rotation est approximativement de Ilmm. Les arbres 52 sont montés gracie à un palier sur des barres 55, 56 et 57, lesquelles sont montées à demeure en haut du bEti 31 (figure 3). Sur une extrémité de chaque arbre d'entraînement est calée une poulie 58 qui est connectée à l'arbre 59 en étant entraînée par la courroie 60. Une poulie de plus grand diamètre 61 est calée sur l'arbre 59 et est connectée à la poulie 62 sur l'arbre 63 en étant entraînée par la courroie 64. Une autre poulie 65 montée sur l'arbre 63 est connectée, en étant entraînée par la courroie 66, à l'arbre de sortie, qui peut tour ner, du moteur 67 monté en haut du bâti 31. L'arbre d'entraîne- ment de chaque rangée de galets comporte une poulie où engager l'une des courroies 60 qui passe sur l'arbre d'entraînement 59 (voir la figure 2). Les arbres d'entraînement 52 sont perpendiulnaires à l'arbre ,59, et ainsi les courroies 60 sont des courroies toriques avec une courroie distincte pour chaque arbre 52. D'autres types de dispoE tifs d'entrainement peuvent autre utilisés au lieu des courroies et poulies. Un appareil, non représentéS permet de distribuer séquentiellement et également les objets en déplace ment dans les rangées 37 à 42. Par exemple, un appareil est utilisé pour former une seule rangée d'objets qui se déplace sur les rouleaux 51 et pour distribuer un nombre déterminé d'objets successivement dans les rangées 37, 38 et 39 à partir de cette rangée unique.De même, un appareil similaire formant une seule rangée d'objets qui se déplace sur les rouleaux 51 distribue successivement des nombres déterminés d'objets dans les rangées 40 à 42, Ainsi, puisque les objets qui se déplacent sur les rou leaux du groupe Q2! se déplacent en un certain nombre de rangées, six par exemple, alors que les objets du groupe 33A ne se déplacent que sur une ou deux rangées, il est souhaitable d'entrainer les rouleaux 50.du groupe 3'3B à une vitesse plus faible que les rouleaux 51 du groupe 2 .Pour cela, un second arbre 68 (figure 2) comporte des courroies 69 qui sont engagées à entrainement par les poulies montées sur les arbres dlentratnement des rou leaux 50. La poulie 70 est montée sur l'arbre 68 et est connectée à entrainement à la courroie 71 vers une poulie de plus grand diamètre montée sur l'arbre 63. Cet arbre 63 est accouplé à l'ar- bre 59 par la courroie 64 et les poulies 61 et 62. La poulie 62 est de diamètre relativement faible, alors que la poulie 6t montée sur l'arbre 59 est de diamètre relativement grand. D'autre part la poulie 72 est de diamètre relativement grand, alors que la poulie 70 montée sur l'arbre 68 est de diamètre relativement petit.Par suite, l'arbre 59 tourne beaucoup plus rapidement que arbre 68 meme bien que l'arbre 63 soit entratné à tourner à vitesse constante. L'arbre 68 est monté à rotation dans des paliers 73 fixés par des consoles 74 sur les montants 49. De meme, l'arbre 59 est monté à rotation dans des paliers 73, fixés par des r-onsoles sur des montants 75 lesquels sont fixés sur le btti 31. 'arbre 63 est monté dans des paliers identiques 76 montés en haut du bati 31. Dans le cas où une charge importante est placée sur les rouleaux, les arbres d'entraînement sur lesquels les rouleaux sont montés se courbent vers le bas. Afin d'empê- cher les arbres d'entraînement d'être déformés en permanence, un certain nombre de barres de supports 76 (figure 3 et 4) qui comportent des surfaces supérieures espacées du bas du rouleau sont montées en haut du bat 31. Darus le mcde de réalisation particulier mentionne cidessus, cet espacement est environ de 2s3 mm et pas plus grand que 22 mm. es barres 76 sont disposées sur toute la longueur du bâti en dessous des rouleaux 50 et 51 et touchent quelques uns de ces rouleaux lorsque les arbres d'entraînement sont courbés vers le bas.Les rouleaux qui touchent les barres 76 sont arrêtés; mais les rouleaux qui ne touchent pas les barres 76 continuent à tourner, en déplaçant ainsi les objets à travers l'instalation. La disposition est telle que l'objet qui est déplacé sur les rouleaux soit supporte à tout moment par au moins trois rouleaux (dans la direction de convoyage) de façon à empocher les objets de basculer. Un exemple d'objet en déplacement est montré dans la figure 7 sous forme d'une bouteille 77 dont la longueur de la surface inférieure plane 78 est indiquée par 79. Il est souhaitable que l'espacement entre l'axe d'une rangée de rouleaux et l'axe de la rangée adjacente ne dépasse pas un tiers de cette distance indiquée 799 de façon à avoir à tout moment au moins trois rangées de rouleaux en dessous de la bouteille. Autrement, il pourrait y avoir un manque de stabilité de la-bouteille. Le dispositif d'emballage en caisses 30 comprend un sabot 35 qui se déplace horizontalement vers la gauche de la figure 1s jusqu'd la position indiquée par le contour en pointillé 352. Le sabot continue à se déplacer vers la gauche après que les objets placés sur lui aient été soulevés par la tête d'aspiration 34s de façon à permettre à celle-ci de s'avancer vers le bas jusqu'à la caisse. a figure 5 est une vue de dessus partielle suivant la ligne 5-5 de la figure 1 g et dans la direction des flèches, montrant le sabot 35. Celui-ci comporte des rangées de rouleaux 80 qui sont identiques aux rouleaux 50 et 51. Les rouleaux 80 sont montés sur des arbres d'entraînement 84 identiques aux arbres d'entraînement 52. Les arbres d'entraînement 84 avec des rouleaux 80 montés sur eux sont supportés sur des barres 81, 82 et 83 montées à demeure en haut du sabot 35.De m8- me, les arbres d'entralnement 84 comportent à leurs extrémités extérieures des poulies qui sont engagées par les courroies 85 qui s'étendent au dessus au tube 86 qui est connecté à l'arbre 68 et tourne en même temps que ce dernier. Une vue en coupe transversale du tube 86 et de l'arbre 68 est montrée dans la figure 6. L'arbre 68 comporte une rainure 87. qui reçoit une clavette 88 montée à l'intérieur du tube 86 et s'étend sur toute sa longueur. Le tube 86 est supporté de manière à tourner sur des paliers 87 fixés sur des montants 88, lesquels sont montés sur le sabot 35. Le sabot 35 est monté de manière connue. Un vérin hydraulique sert à déplacer le sabot 35 jusqu'à la position indiquée par les lignes en pointillé. Le tube 86 est monté coulissant sur l'ar- bre 68, la clavette 88 étant là pour garantir que le tube et l'arbre tournent en meme temps. Ainsi, lorsque le sabot 35 se déplace jusqu'à la position 35', le tube 86 peut coulisser téles- copiquement sur 11 arbre 68, ce qui permet au sabot de se rapprocher et de s'éloigner de la position 35'. Les arbres 59 et 68, et le tube 86 sont parallèles à la tige 63 et sont perpendiculaires (comme on a vu ci-dessus) aux arbres d'entrainement 52. Les arbres 59 et 68 (figure 2) et le tu, be 86 (figure 5) sont chacun supportés à rotation dans des paliers. Par suite, les courroies pour la rangée de rouleaux im- médiatement en dessous des paliers ne seront pas capables de passer autour de l'arbre ou du tube sans interférer avec les pa liera la figure 8 représente comment sont disposées les courroies pour résoudre ce problème. L'arbre 59 est représenté supporté par le palier 73 de manière à pouvoir tourner. Quatre ran géies de rouleaux 90 à 93 se trouvent au voisinage ou en dessous du palier 73.Une poulie à double gorge 94 est montée sur l'ex- trémité de l'arbre d'entraînement de la rangée 90 de façon à engager la courroie 95 montée sur l'arbre 59 et à engager également une seconde courroie 96 qui relie la poulie 94 à une poulie 97 montée sur l'arbre d'entrainement 91. De mimes la poulie 98 de la rangée 93 comporte deux gorges dont l'une engage les courroies 99 avec la courroie 100 qui est reçue par la poulie 101 de la rangée 92. Toutes les courroies des moyens de convoyage 33 sont des courroies élastomères. I1 est évdent, après la description ci-dessus, que la présente invenTior permet de réaliser des moyens de convoyage qui transportent les objets à différentes vitestes sur toute leu longueur. 'les moyens de convoyage permettent à tous les objets transportés autre arrStés à un endroit donné de ces moyens, alors que les autres objets placés à c8té continuent leur transport Les rouleaux sont spécialement silen eieux en comparaison des courroies et galets de la technique antérieure, et sont de plus de dimension suffisamment petite pour éliminer le besoin de plaques de transfert, utilisées par exemple entre l'extrémité d'un convoyeur et le début d'un second convo yeux. Les petits rouleaux présentent un avantage particulier pour transporter des objets comportant des bords supérieurs retournés. On a constaté que ces objets ne basculent pas quand ils sont transportés par les rouleaux décrits, par suite de la faible force qui leur est appliquée. Be basculement se produit quand les conteneurs se coincent, ce qui fait que les bords supérieurs sont en contact ainsi que la partie inférieure des bidons, de sorte que. les bidons basculent. Un problème identique se pose avec les bouteilles en forme de ozone, La présente invention remédiant également à ce problème. Un autre avantage est l'accélération ou la décélération peu rapides des objets transportés quand ceuxci se déplacent d'un groupe de rouleaux tournant à une vitesse donnée à un autre groupe de rouleaux tournant à une autre vitesse. Par exemple, quand l'objet transporté se déplace du groupe 33A au groupe 22g (figure 23, les premiers rouleaux 50 engagés par l'objet glissent légèrement sur leurs arbres d'entraînement. Comme l'objet est transporté en outre dans le groupe 333, les galets 50 glisseront de moins en moins jusqu'à ce que l'objet soit transporté à pleine vitesse. Bien entendu, ltinvention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit et représenté ci-dessus, à partir duquel on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'in- vention. R E V E N D I C A T I O N S 1 - Installation de convoyage d'objets du type comprenant un certain nombre d'arbres d'entraînement cylindriques entraînés par un moteur, montés sur un bâti, chacun comportant une surface extérieure à diamètre extérieur, instal- lation caractérisée par un certain nombre de rouleaux cylindri- ques montés côte-à-côte sur chacun des arbres d'entraînement et comportant des surfaces d'appui intérieures cylindriques contenant les arbres, une partie au moins de chaque surface intérieure étant en contact avec les surfaces extérieures des arbres pour que la rotation des arbres entrains la rotation des rouleaux, les diamètres intérieures étant supérieurs aux diamètres extérieurs, ce qui permet aux rouleaux, quand ils sont arr8tés extérieurement, d'être immobilisés, alors que les arbres tournent; ces rouleaux étant en saillie vers le haut et déterminant une surface de support discontinue pour les objets en déplacement, cette surface discontinue pouvant autre disposée autrement que verticalement, de sorte que la gravité peut maintenir les objets contre la surface discontinue. 2 Installation suivant la revendication 1, caractérisée en ce que chaque arbre comporte à une extrémité une poulie à gorge circonférentielle pour recevoir une courroie, l'arbre de sortie du moteur étant accouplé à une première tige, un certain nombre de courroies d'entrainernent continues étant en contact avec cette tige et avec au moins certaines des poulies à gorge de façon à faire tourner l'arbre et le rquleau quand la tige tourne. 30- Installation suivant la revendication 2 caractérisée en ce qu'unie poulie à gorge circonférentielle est montée sur l'extrémité de chaque arbre. 40 Installation suivant la revendication 3, caractérisée en ce que la surface de support discontinue est horizontale. 50- Installation suivant la revendication 1, caractérisée en ce que chaque rouleau comporte un manchon en matière plastique monté à demeure à l'intérieur d'un cylindre en caoutchouc extérieur. 60- Installation suivant la revendica tioe 2, caractérisée en ce qu'elle comprend une seconde tige et ru troîsieme tige montées sur le bti de manière à tourner; un certain nombre de poulies et courroies qui relient la première tige et la seconde tige à la troIsième tige, a troisième tige et le moteur et la seconde tige à quelques uns des arbres d'entraînement, ces poulies étant de dimensions différentes, de sor- te que la première et la seconde tiges tournent à des vitesses différentes. 70 Installation suivant la revendication 4, caractérisée par une barre de support montée sur letà'ti en dessous des rouleaux, mais à une certaine distance de ceux-ci, cette barre se trouvant à une distance de la surface extérieure d'au moins un rouleau par arbre d'entrainement qui ne dépasse pas 22 mm de façon à supporter le rouleau lorsque l'arbre d'entraînement plie sous une charge0 80 Installation suivant larevendica- tion 4, caractérisée en ce quelle comprend une plate forme montée sur le bâti de manière à se mouvoir, une seconde tige montée sur la plate-forme de manière à' tourner 9 la première tige et cette seconde tige étant reliées télescopiqusment ensemble à la seconde tige disposée à partir de la première tige, qui peut autre déplacée horizontalement sur le bâti, les première et seconde tiges étant connectées ensemble de façon à empechep tout déplacement relatif entre elles; quelques uns des arbres d'entraînement avec quelques uns des rouleaux étant montés sur la plate-forme de manière à tourner et en contact par les courroies avec la seconde tige. 90- Installation suivant la revendication 8, caractérisée en ce que la seconde tige est creuse et re çoit à glissement la première tige, cette première tige et la seconde tige comportant une clavette et une rainure complémentaire de façon à empêcher que les tiges ne puissent pas tourner l'une par rapport à l'autre. 100- Installation suivant la revendication 9, caractérisée en ce que les rouleaux en contact avec la première tige lui sont parallèles et transportent des objets vers les rouleaux de la plate-forme g l'installation comportant en outre un convoyeur de caisses qui transporte des caisses jusqu'à une position de chargement en dessous de la plate-forme; des moyens de levage montes sur le bti au dessus de la plateforme qui soulèvent des objets à disoanne de la plate-forme et les descendent dans les caisses et des moyens pour déplacer horizontalement la plate-forme à partir d'une position adjacente aux rouleaux reliés à la première tige, vers une position éloignée où elle n'est plus soumise aux moyens de levage. 110- Installation de convoyage d'objets caractérisée en ce qu'elle comprend un certain nombre d'arbres' d'entraînement parallèles, un certain nombre de rouleaux côteà-côte portés librement par chacun des arbres d'entraenement, ces rouleaux étant en saillie vers le haut et n'étant pas obstrués de façon à déterminer une surface de support discontinue pour les objets en- déplacement, cette surface discontinue étant disposée autrement que verticalement, de sorte que la pesanteur peut maintenir les objets contre la surface discontinue. 120- Installation suivant la revendication 11, caractérisée par des moyens d'entratnement accouplés aux arbres d'entrainement gracie à un dispositif disposé de fa çon à entraîner l'un au moins des arbres d'entraînement à une vitesse différente de la vitesse d'un autre au moins de ces ar bres d ' entrainement.