Brevet FR2273714A1 — publié le 19760102

La présente invention concerne d'une manière générale les machines aptes à assurer la distribution automatique, et de préférence orientée, de corps creux tels que flacons, à un quelconque poste de travail, en vue de l'application à ces corps creux d'une quelconque opératicn, telle que remplissage, étiquetage, ou autre. De telles machines de distribution comportent en général un bac d'alimentation dans lequel les corps creux sont déversés en vrac, au moins un couloir de reprise à convoyeur sans fin plongeant dans le dit bac pour prélèvement un à un de ces corps creux, au moins une goulotte de chute disposée à l'aplomb de l'extrém ité d'un tel couloir de reprise pour chute par simple gravité des corps creux qui y parviennent, un dispositif d'orientation interposé entre ce couloir de reprise et la goulotte de chute qui lui fait suite pour que les corps creux parvenant à la dite goulotte de chute n'y pénètrent que suivant une orientation déterminée, et un convoyeur d'Évacuation disposé à l'aplomb de ou des dites goulottes de chute et susceptible de diriger les corps creux qu'il reçoit de celles-ci vers le poste do travail concerne, soit directement, soit par l'intermédiaire d'un convoyeur de transfert et ou un convoyeur d'alimentation de ce poste de travail. Les machines de distribution de ce type actuellement connues comportent toutes des moyens mécaniques de prélèvement des corps creux dans le bac d'alimentation, 9 savoir en général un convoyeur sans fin situé au fond de chaque couloir de reprise et muni 9 intervalles réguliers de palettes souples. La multiplication du nombre de couloirs de reprise, donc de convoyeurs sans fin, isposés en parallèle, a permis à ce type de machines d'atteindre de très grandes cadences de travail ; en pratique, elles peuvent délivrer plus de 18.000 corps creux à l'heure au convoyeur d'évacuation quelles comportent. On comprend donc que d'une part, de telles machines sont d'un prix assez élevé, puisque mettant en oeuvre des moyens mécaniques complexes, et que d'autre part la présence de couloirs de reprise associés à des moyens mécaniques de prélèvement de corps creux entraîne une limitation dans la gamme de ces corps creux pouvant être alimentés; Ainsi, si une machine a été conçue pour distribuer des corps creux d'un diamètre maximum D, il est évident qu'il lui sera impossible d'être adaptée sans modification profonde des couloirs de reprise, pour distribuer des corps creux d'un diamètre égal ou inférieur à D/2 puisque dans ce cas les palettes du convoyeur sans fin pourraient prélever, non plus un seul corps creux, mais deux côte à côte. De même, ce genre de machine ne peut distribuer des corps creux dont le hauteur varierait dans un rapport supérieur a 2 sans modification des intervalles entre les palettes de reprise des convoyeurs sans fin. Le p roblème est donc que si ce genre de machine est particulièrement bien adapté à des corps creux dont la capacité est comprise entre 500 et 2 0f) m.3, elles ne peuvent être adaptées aux corps creux dont la capacité est inférieure à 503 cm3 car dans cette gamme les différences dimensionnelles relatives entre les objets sont bien plus importantes. Il a déjà eté proposé pour la distribution de tels corps creux, des dispositifs à sol vibrant Ces dispositifs sont constitués généralement d'une cuve dans laquelle on dépose les objets en vrac,; le long de la paroi intérieure de in uve est disposée une rampe hélicoïdale sur laquelle les objets montent grâce aux visratiorDs communiquées s l'ensemble ; lors de la montée des objets sur la rampe ces derniers sont sélectionnés par différents système de chicanes pour être amenés, orientés, les uns derrière les autres au soir met de la cuve d'où ils sont transférés, généralement par plan incliné, vers le poste le travail. De tels dispositifs si ils Bont peu coûteux, donnent des rendements inférieurs à 4. 000/heure dépendant surtout de la grosseur des objets, et d'autre part, les systèmes de sélection des objets lors de leur montée sur la rampe hélicoïdale rendent difficiles l'adaptation d'un dispositif à une large gamme de corps creux Le présente invention a pour objet une machine pour la distribution autom tique et de préférence orientée, de corps creux tels que flacons, de conception simple, facilement adaptable à une gamme d'objets présentant des ceractÊristiques dimensionnelles variées, et de rendement élevé. Selon un premier aspect, la machine de distribution suivant l'invention, est donc du genre comportant un bac d'alimentation, au moins un couloir de reprise passant dans le bac d'alimentation, associé å des moyens de prélèvement des corps creux, au moins une goulotte de chute disposée a l'aplomb de l'extrémité d'un tel couloir de reprise, associée à un dispositif d'orientation et un convoyeur d'évacuation disposé à l'aplomb de ou des dites goulottes de chute, et caractérisé en ce que les moyens de prélèvement des corps creux dans le,bac d'alimentation sont constitués par une table vibrante cloisonnée par le ou les couloirs de reprise, et qui constitue la base inférieure du bac d'alimentation. En pratique, les couloirs de reprise sont constitués par une plaque cloisonnée qui est montée démontable sur une table vibrante. Les cloisons longitudinales de cette plaque sont d'une hauteur sensiblement égale à l'épaisseur des corps creux à distribuer, et leur largeur sensiblement supérieure à la largeur des corps creux a distribuer. Cette plaque portant les couloirs de reprise, est donc essentiellement adaptée a une seule forme d'objet, mais comme elle est montée démontable sur la table vibrante de la machine, elle peut facilement être remplacée lorsqu'il est nécessaire d'adapter la machine a la distribution de corps creux différents. La table vibrante est constituée par une plaque de tôle rigidifiée montée sur le bati de la machine par l'intérmédiaire de cylindres blocs et sur laquelle on a fixé un ou plusieurs moteurs à balourd qui communiquent les vibrations à la table. L'axe du ou des moteurs est incliné par rapport a une verticale perpendiculaire a la table vibrante, de telle manière que les vibrations données à la table ne se fassent pas uniquement sur un plan horizontal, mais aussi verticalement, afin d'assurer une bonne progression des corps creux sur la table vibrante.. Les couloirs de reprise, après sortie du bac d'alimentation passent dans une zone dite de pré-orientation, longitudinale, fermée des deux côtés par le prolongement des parois du bac d'alimentation, et sur le devant par une brosse rotative tournant en sens inverse du sens de la progression des flacons, et de manière à ne laisser subsister dans les couloirs de reprise que les corps creux bien orientés longitudinalement. Selon un deuxième aspect, la machine de distribution suivant l'invention est du genre comportant un bac d'alimentation, au moins un couloir de reprise passant dans le bac d'alimentation, associé à des moyens de prélèvement des corps creux, au.moins une goulotte de chute diposée à llaplomb d'un tel couloir de reprise, associé à un dispositif d'orientation, et un convoyeur d'évacuation disposé à l'aplomb de ou des dites goulottes de chute, caractérisé en ce que le dispositif d'orientation est constitué par au moins une alvéole apte 9 recevoir les corps creux, montée pivotante entre une position horizontale en regard du ou des couloirs de reprise, et une position verticale, à l'aplomb du convoyeur d'évacuation, et en ce que la ou les goulottes de chute associées, est/sont constituée par deux parois latérales et une paroi transversale courbe, dont le centre de courbure est sensiblement identique au centre de pivotement des alvéoles. Un corps creux se présentant fond en avant dans l'alvéole tombera dans la goulotte de chute fond en avant, car lors du pivotement de l'alvéole, le goulot sera retenu par le bord de la paroi transversale de la goulotte de chute ; la distance entre le fond de l'alvéole et cette paroi étant inférieure à 1 a hauteur du corps creux. Inversement, un corps creux se présentant goulot en avant, rentrera plus profondément dans l'alvéole å cause du trou pratiqué sur la face d'appui, et tombera sur le convoyeur d'évacuation fond en avant, ce dernier glissant sur la paroi transversale courbe de la goulotte de chute. Lors du pivotement de la ou des alvéoles en position verticale, les corps creux se trouvant en haut des couloirs de reprise sont immobilisés par une barre d'arrêt montée libre en rotation sur luxe de pivotement des alvéoles Lors du retour de la ou des alvéoles en position horizontale, cette barre d'arrêt est poussée vers le haut afin de libérer le pasaage en bout des couloirs de reprise et donc assurer la progression d'une nouvelle série de corps creux dans les alvéoles d'orientation. La machine de distribution suivant l'invention, permet du fait de la multiplication des couloirs de reprise, et donc des alvéoles d'orientation, une alimentation à grand débit, et une parfaite orientation des corps creux. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui-va suivre à titre d'exemple, en référence aux dessins schématiques annexés, sur lesquels la figure 1 est une vue en perspective de l'ensemble de la machine une partie du système d'orientation ayant été arraché, la figure 2 est une coupe partielle suivant la ligne A A de la machine montrant l'ensemble de cette dernière à l'exception du système d'orientation et de convoyeur d'évacuation, la figure 3 est une coupe partielle suivant la ligne B B de la figure 2 de la table vibrante, la figure 4 est une coupe partielle suivant la ligne A A de la figure 1 montrant llpxtrémité des couloirs de reprise sur la table vibrante et l'ensemble du système d'orientation des corps creux, et le convoyeur d'évacuation, la figure 5 est une vue partielle en coupe de l'alvéole d'orientation associée à la goulotte de chute correspondante et montrant comment un corps creux se présentant goulot en avant est orienté, la figure 6 est identique à la figure 5, mais montre le processus d'orientation d'un corps creux se présentant fonc en avant, les figures 7 et 8 sont identiques aux figures 5 et 6, mais montrent un cas particulier de réalisation dans le cas où le corps creux ne présentant pas de goulot mais une grande ouverture. Suivant la forme de réalisation représentée sur ces figures, la machine de distribution suivant l'invention comporte globalement un chassis 1 sur lequel sont montées les parois latérales 3, 4 d'un bac d'alimentation, par l'intermédiaire de cornières 7; Une table vibrante 2 est montée sur le chassis 1, par l'intermédiaire de quatre cylindres blocs 14. Cette table vibrante est constituée par une plaque 10 rigidifiée par un tube 15 soudé sur toute sa longueur et des entretoises 16. Deux équerres en cornière 17, 18 sont soudés sous la table, et le plus petit côté de l'équerre formé par la cornière 18 est légèrement incliné par rapport à un plan perpendiculaire à la table et au couloir de reprise 9. Sur ces deux cornières 18 sont fixés deux moteurs å balourd 20, 21 communiquant les vibrations a la table. Etant donné la légère inclinaison de l'axe des moteurs à balourd par rapport å un plan perpendiculaire a la table 2 et les couloirs de reprise 9 les vibrations communiquées a la table auront une légère composante verticale qui permettra la bonne progression des corps creux sur la surface de la table. Sur la table est fixée une plaque 8 portant des cloisons 10 parallèles formant les couloirs de reprise 9. Cette plaque 8 forme la partie inférieure du bat: d'alimentation. Sous l'action des vibrations, les corps creux se trouvant dans le bac d'alimentation tombent dans les couloirs de reprise 9, et sont extraits du bac en passant sous la paroi frontale 5 du bac d'alimenta- tion dont la partie inférieure 7 est élastique et réglable en hauteur, de façon å laisser un passage suffisant pour permettre une bonne sortie des corps creux du bac d'alimentation Les corps creux sortant du bac d'alimentation progressent sur les couloirs de reprise jusqu'à une brosse rotative 22 qui ferme une zone de pré-orientation constituée par le prolongement des deux parois latérales 3 et 4 du bac d'alimentation. Sous l'action de cette brosse qui tourne dans le sens inverse au sens de progression des corps creux dans les couloirs de reprise, les corps creux sont obligés de se loger dans les couloirs de reprise, la distance entre la brosse et le fond des couloirs de reprise 9 étant sensiblement supérieure S l'épaisseur des corps creux å distribuer.Le fond des couloirs de reprise 9 sera avantageusement adapté S la forme des corps creux S distribuer, ainsi dans le cas de corps creux ovales, ce dernier aura avantage à être plat ; par contre dans le cas de corps creux cylindriques, il pourra être en forme de V, les cloisons 10 étant alors inclinées par rapport à la verticale. Passé la brosse 22, les corps creux orientés longitudinalement dans les couloirs de reprise 9, progressent sous l'effet des vibrations et arrivent, soit fond en avant, soit goulot en avant, S l'extrémité des couloirs de reprise 9. La poussée des corps creux dans les couloirs de reprise amène ces derniers un à un dans des alvéoles 29 situées en regard et dans le prolongement de chaque couloir de reprise. Ces alvéoles sont délimitées par des parois latérales 30, situées dans le prolongement des cloisons 10 des couloirs de reprise 9 et des parois latérales 40 des goulottes de chute 39, une partie supérieure 28 et sont fixées sur une pièce 31, montée sur un axe 32 pivotant. Dans chaque alvéole, la face où vient s'appuyer l'extrémité des corps creux possède, dans une première forme d'exécution, un trou 37 permettant le passage du goulot des corps creux ; ainsi, lors du pivotement de la pièce 31, le corps creux qui s'est présenté goulot en avant tombera dans le tiroir de distribution 53 situé å l'aplomb des goulottes de chute 39 fond en avant, le fond du corps creux ayant glissé sur la paroi courbe 38 de la goulotte de chute 39 (fig. 5) A l'inverse, un corps creux s'étant présenté dans l'alvéole fond en avant tombera dans la goulotte de chute 39 en se retournant, le goulot étant retenu lors du pivotement de l'alvéole par le bord supérieur de la paroi transversale 38 de La goulotte de chute 39, et le fond du corps creux étant forcé de pénétrer dans la goulotte de chute 39 par la partie supérieure 28 de l'alvéole 29 (fig, 6). Pour asssurer un bon retournement des corps creux sans détérioration de ces derniers, la partie supérieure 28 de l'alvéole 29 doit avoir une largeur inférieure à ltépaisseur des corps creux soit inférieure à la distance entre 28 et la plaque 31. Dans une autre forme de réalisation, la face d'appui de l'alvéole apte à recevoir les corps creux, possède non plus un trou, mais un doigt 47. Dans ce cas, un corps creux se présentant fond en avant est retourné de la même manière que précédemment; la distance entre ltextrémité du doigt 47 et le bord de la paroi transversale 38 de la goulotte 39 étant inférieure à la longueur du corps creux (fiv. 8 ). A l'inverse, un corps creux se présentant grosse ouverture devant, va jusqu'au fond de l'alvéole 29 et tombe donc fond en avant, ce dernier glissant le long de la paroi transversale courbe 38 de la goulotte de chute 39, lors du pivotement des alvéoles 29. Lors de ces opérations d'orientation, les corps creux sont toujours parfaitement guidés longitudinalement d'une part par les parois latérales 30 des alvéoles 29, et d'autre part par les parois latérales 40 des goulottes de chute 59, Une barre 33 située a l'aploWnb de l'extrémité des couloirs de reprise et montée tournante sur l'arbre 32 par l'intermédiaire de deux bras 34 prend appui sur la partie supérieure 28 des alvéoles 29 d'orientation gracie à deux vis 35.Lors du pivotement des alvéoles 29 en position verticale, la barre 33 tétant plus soutenue par ces dernières, pivote autour de l'axe 32 sous lteffet de son propre poids et vient s'appuyer sur les corps creux se trouvant en bout des couloirs de reprise en empêchant ainsi leur progression vers les alvéoles d'orientation 29 qui sont en position verticale. Lors du retour des alvéoles 29 en position horizontale le dessus de ces dernières 28 pousse les vis 35 qui relèvent la barre 33 laissant ainsi un passage suffisant entre l'extrémité de la barre et le fond des couloirs de reprise 9 pour permettre la progression dans les alvéoles d'orientation d'une nouvelle série de corps creux 11.Pour permettre une bonne retenue des corps creux 11 dans les couloirs de reprise, l'extrémité 63 de la barre 33 est avantageusement constituée par une matière souple déformable telle que la mousse de polyuté- thane. A l'aplomb des goulottes de chute 39 se trouve un convoyeur d'évacuation 50 possédant de part et d'autre deux guides 51, 52. Le guide 51 possède des entailles verticales 58 destinées à laisser le passage aux parois latérales 59 d'un titoir de distribution 53 commandé par un vérin 54. Quand le tiroir est en position fermée les parois 59 se trouvent dans la prolongation des parois 40 des goulottes de chute 39. Lors de la chute d'une série de corps creux 11 libérée par le pivotement des alvéoles 29 ces derniers parfaitement guidés d'abord par les parois 40 des goulottes de chute, puis par les parois 59 du tiroir 53, se stabilisent sur le convoyeur 60.Lors du retour des alvéoles 29 en position horizontale le vérin 54 tire le tiroir 53, donc fait s'estomper derrière le guide 51 les parois 59, ce qui permet l'évacuation par le convoyeur 60 de la série de corps creux. Le convoyeur 60 sera de préférence percé de trous pour permettre l'adaptation sous lui d'une boite d'aspiration 61 permettant une meilleure tenue des corps creux sur le convoyeur. Bien entendu, la présente invention ne se limite pas aux formes de réalisation discutées et représentées, - mais englobe toutes variantes d'exécution, en particulier, le système de la stabilisation de la chute des corps creux sur le convoyeur d'évacuation peut être remplacé par, dans un premier temps une stabilisation de la chute des corps creux sur une plaque en une matière absorbant les chocs, puis dans un deuxième temps par une poussée des corps creux stabilisés en dehors de la zone située å l'aplomb des goulottes de chute sur un convoyeur d'évacuation. D'autre part, les moteurs à masselotte communiquant les vibrations à la table vibrante pourraient être remplacés par tout autre système mécanique ou électromécanique pouvant communiquer à la table les vibrations nécessaires. A titre d'exemple d'un tel cas la table vibrante pourrait être fixée sur le bâti par l'intermédiaire de ressort à lames incliné et-soumise à l'action d'un électroaimant. R VE NDICATIONS. 1. - Machine pour la distribution automatique et de préférence orientée, de corps creux tels que flacons et du genre comportant un bac d'alimentation, au Foins un couloir de reprise passant dans le bac d'alimentation associé à des moyens de prélèvement des corps creux, au moins une goulotte de chute disposée à l'aplomb de l'extrémité d'un tel couloir de reprise > associée à un dispositif d'orientation, et un convoyeur d'évacuation disposé à ltaplomb de ou des dites goulottes de chute, caractériséeen ce que les moyens de prélèvement des corps creux dans le bac d'alimentation sont constitués par une table vibrante cloisonnée en un ou des couloirs de reprise et qui constitue la base inférieure du bac d'alimentation. 2. - Machine suivant la revendication 1 caractérisée en ce que la hauteur des couloirs de reprise est sensiblement égale à l'épaisseur des corps creux à distribuer. 3. - Machine suivant la revendication 2, caractérisée en ce que les couloirs de reprise constituent une plaque montée démontable sur la table vibrante. 4. - Machine suivant la revendication 3, caractérisée en ce que le fond des couloirs de reprise est adapté à la forme des corps creux à distribuer. 5. - Machine suivant l'une quelconque des revendications 19 4 caractérisée en ce que la table vibrante est constituée par une plaque de tôle rigidifiée, montée sur le bâti de la machine par l'intermédiaire de cylindres blocs et sur laquelle on a fixé un ou plusieurs moteurs à balourd. 6. - Machine suivant la revendication 5, caractérisée en ce que l'axe du moteur à balourd se trouve dans un plan perpendiculaire à la table et parallèle aux couloirs de reprise et incliné par rapport à un plan perpendiculaire à la table et aux couloirs de reprise. 7. - Machine suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la partie inférieure de la paroi frontale du bac d'alimentation est constituée en une matière souple, et que l'espace entre les couloirs de reprise et le bas de la dite paroi est réglable. 8. - Machine suivant l'une quelconque dès revendications 1à 7, caracutérisée en ce que, à la sortie du bac d'alimentation, les couloirs de reprise passent dans une zone où est favorisée l'orientation longitudinale des corps creux et leur répartition dans les couloirs de reprise > zone constituée par le prolongement des deux parois latérales du bac d'alimentation et qui est fermée sur le devant par une brosse laissant subsister un passage entre elle et le fond des couloirs de reprise légèrement supérieur à l'épaisseur des corps creux à distribuer. 9. - Machine suivant la revendication 8, caractérisée en ce que la brosse est montée rotative autour d'un axe, et que son sens de rotation est contraire au sens de progression des corps creux dans les couloirs de reprise. 10. - Machine pour la distribution automatique, et de préférence orientée de corps creux tels que flacons, et du genre comportant un bac d'alimentation, au moins un couloir de reprise passant dans le bac d'alimentation, associé à des moyens de prélèvement des corps creux, au rnoins une goulotte de chute disposée à l'aplomb d'un tel couloir de reprise > associée à un dispositif d'orientation, et un convoyeur d'évacuation disposé à l'aplomb de ou des dites goulottes de chute, caractérisée en ce que le dispositif d'orientation est constitué par au moins une alvéole apte à recevoir les corps creux, montée pivotante, entre une position horizontale en regard du ou des couloirs de reprise > et une position verticale, à l'aplomb du convoyeur dtévacuation, et en ce que la ou les goulottes de chute associée est/sont constituées par deux parois latérales et une paroi transversale courbe, dont le centre de courbure est sensiblement identique au centre de pivotement des alvéoles. 11. - Machine suivant la revendication 10, caractérisée en ce que la ou les alvéoles présentent à l'intérieur et sur la face où vient s'appuyer l'extrémité des corps creux, soit un trou, soit un doigt à l'intérieur duquel ou sur lequel peut stengager le goulot du corps creux. 12. - Machine suivant la revendication 11, caractérisée en ce que la distance entre le bord supérieur de la paroi transversale de la goulotte de chute et la face d'appui de l'alvéole qui présente un trou, est inférieure à la hauteur du corps creux. 13. - Machine suivant la revendication 11, caractérisée en ce que la distance entre le bord supérieur de la paroi transversale de la goulotte de chute et l'extrémité du doigt fixé sur la face d'appui de l'alvéole est inférieure à la hauteur du corps creux. 14. - Machine suivant l'une quelconque des revendications 10 913 caractérisée en ce que le pivotement de ou des alvéoles de la position horizontale à la position verticale libère en pivotement une barre d'arrêt située à l'aplomb de l'extrémité des couloirs de reprise, la distance entre l'extrémité de la barre et le fond du ou des couloirs de reprise devenant alors inférieure à l'épaisseur des corps creux. 15. - Machine suivant la revendication 14, caractérisée en ce que le pivotement de ou des alvéoles de la position verticale à la position horizontale pousse la barre d'arrêt vers une position supérieure, la distance entre l'extrémité de la barre et le fond du ou des couloirs de reprise devenant alors supérieure à l'épaisseur des corps creux. 16. - Machine suivant l'une quelconque des revendications 14 à 15 caractérisée en ce que la barre d'arrêt est montée libre en rotation autour de l'axe de pivotement des alvéoles d'orientation. 17. - Machine suivant l'une quelconque des revendications 14 à 16, caractérisée en ce que l'extrémité de la barre est en une matière souple et déf formable.