Brevet FR2265645A1 — publié le 19751024

La presente invention concerne un procédé de guidage d'objets cylindriques non rigides, deformables notamment par rapport a leur axe #longitudinal, sur un parcours lineaire non rectiligne, par exemple polygonal ou curviligne. Elle concerne en outre -un procede de reception et de depose #de tels objets sur une chaîne d'éléments de support transporteurs espacés les uns des autres. Elle concerne enfin des dispositifs pour la mise en oeuvre de ces procedes. Ce procédé rapplique notamment a la reception et au transport cE'ébauches ceramiques filees partir d'une presse d'extrusion. Les ebauches céramiques, dont la cohesion a l'etat vert est faible, presentent une sensibilite a lterosion de frottement qutil y a lieu de reduire au maximum. Ces ebauches peuvent admettre des deformations de l'axe longitudinal par rapport a une droite. La limite de ces déformations definit le rayon #de courbure ou l'angle minimum du parcours curviligne ou polygonal. Il a fallu jusqu'ici recueillir de tels objets cylindriques non rigides, des leur sortie de la machine de fabrication, sur un support conçu pour ne pas les deformer, constitue par exemple par des rouleaux cylindriques, et les transporter avec precaution vers un appareil de traitement permettant d'accroître leur resistance mecanique, par exemple une étuve de sechage pour des ebauches ceramiques, avant de pouvoir les manipuler plus commodement. Cela nécessitait une surveillance attentive de cette phase de la fabrication. Malgré cela, les rebuts dus a l'erosion de frottement sur le support de reception etaient nombreux. La presente invention a pour but de remedier aux inconvenients ci-dessus, et de permettre le transport d'objets cylindriques non rigides sans precaution particulière jusqu a un appareil de traitement permettant d'accrottre leur resis- tance mecanique, avec des taux de rebufs très faibles, de façon automatique, ne necessitant que peu #de surveillance. Le procédé de guidage selon l'invention est caracterise en ce que l'on maintient les objets hors d'un contact materiel avec un support definissant le parcours a suivre, par insufflation d'un gaz sur la partie# de leur penphene en vis-à-vis du support.De preference, lton freine ou accélère les objets sur certaines parties du parcours-par insufflation de gaz obliquement par rapport a la normale au parcours, dans le plan tangent celui-ci .- Lorsque 1l'on desire faire tourner les objets autour de leur ligne mediane pour eviter toute deformation sous l'effet d'une orientation fixe vis-a-vis de l'insufflation de gaz, on insuffle des gaz ou une partie de ceux-ci obliquement par rapport a un plan tangent au parcours des objets. Un dispositif préféré de mise en oeuvre du procede de guidage ci-dessus# defini est caracterise en ce qu'il comprend un support ferme creux parallele au parcours lineaire à faire suivre aux objets, relie a une source de gaz sous pression, et muni d'au moins une ligne #d'orifices disposes en face du parcours linéaire. Dans les parties de ce parcours où l'on désire freiner ou accélérer les objets, les orifices sont inclinés par rapport à la normale au parcours, dans le plan tangent a celui-ci. En vue de permettre une rotation des objets autour de leur ligne médiane, les orifices sur une partie de ceux-ci sont inclinés par rapport au plan tangent au parcours. De préférence, la largeur du support fermé creux est inférieure à la dimension transversale des objets a transporter. Le procédé de réception et de dépose selon l'invention, sur une chaîne d'éléments de support transporteurs espacés les uns des autres, est caractérisé eh ce que l'on soutient un objet entre un premier et un deuxieme élément de support, au-dessus de ceux-ci, par insufflation de gaz a partir d'orifices disposés entre les éléments de support, au-dessous du haut de ceux-ci, en ce que l'on fait descendre lentement les orifices d'insufflation de gaz, tout en continuant l'insufflation, jusqu'à ce que l'objet vienne au contact des éléments de support, puis plus rapidement jusqu'# une position au-dessous des éléments de support, en ce que l'on fait avancer d'un pas la chaîne d'éléments de support, fait remonter les orifices d'insufflation entre le deuxième élément de support et l'élément suivant de la chaîne, puis reprend l'insufflation de gaz en vue de la sustentation d'un nouvel objet. Un dispositif préféré de mise en oeuvre du procédé de réception et de dépose défini ci-dessus, est caractérisé en ce qu'il comprend un ajutage d'insufflation de gaz comprimé, de largeur inférieure a l'écartement entre deux éléments de support adjacents# et de longueur sensiblement égale a la leur, relié a une alimentation en gaz comprimé, ainsi que des moyens permettant de le faire monter entre deux éléments de support adjacents avant l'arrivée d'un objet, et a des moyens permettant de le faire descendre lentement jusqu'a ce que l'objet vienne reposer sur les éléments de support; puis plus rapidement jusqu'à une position ou il ne s'oppose pas a l'avance de la chaîne d'éléments de support. Il est décrit ci-après, à titre d'exemple et en référence aux figures du dessin annexé, une installation selon l'invention de manutention automatique d'ébauches céramiques, à partir de la filiere d'une extrudeuse continue, avec pose séquentielle sur une chaîne de transport. La figure I représente schématiquement, vue de profil, l'installation de filage et de transport, avec sectionnement des ébauches, transport et dépose sur une chaîne de transport. La figure 2 représente l'installation de la figure 2 vue de face. La figure 3 représente schématiquement à plus grande échelle le dispositif de dépose sur la chaîne de transport, en position haute. La figure 4 représente le dispositif de la figure 3 en position basse. La figure 5 est une coupe partielle selon l'axe I-I de la figure 3, permettant de voir l'orientation des orifices de sortie de l'air de sustentation. L'installation selon les figures 1 et 2 comprend - une presse d'extrusion 1 munie d'une buse de filage 2 à travers laquelle est extrudée une ébauche céramique tubulaire 3, - un systeme automatique de couteau 4 pouvant basculer autour d'un axe perpendiculaire à l'axe du filage, selon une réalisation connue et non décrite ici, permettant de couper automatiquement l'ébauche tubulaire sans interrompre le filage7 - un support creux 5 selon l'invention,muni d'au moins une ligne d'orifices- 6 faisant communiquer l'intérieur de ce support avec la face extérieure du support en regard de l'ébauche, et disposés entre deux nervures 7, une canalisation 8 d'air sous pression alimentant l'intérieur #u support creux.Certains orifices 6A sont orientés en sens contraire de la progression des ébauches de façon à les freiner avant leur arrivée sur le #dispositif de réception, - une chaîne de transport constituée essentiellement de rouleaux 9 munis de deux tourillons 10 reliés par des entretoises 11. Les rouleaux 9 ont un diametre de 16 nmi et l'intervalle entre rouleaux est de 25,4 nin. Le dispositif de support et d'entraînement de la channe, et de mise en rotation des rouleaux, de réalisation usuelle, n'est pas représenté. Le dispositif de réception et de dépose de l'ébauche tubulaire selon l'invention, représenté de façon plus détaillée en figures 3, 4 et 5, est constitué essentiellement d'un réservoir d'air 12,de longueur égale à l'intervalle entre deux entretoises 11 se faisant face. Ce réservoir est prolongé selon son axe et sur sa face supérieure par un ajutage parallélépipédique I3 dont la largeur est de 6 ma et constitué de deux faces verticales 14, et d'une face horizontale 15 légerement en retrait de l'extrémité des faces 14. La face 15 est percée d'orifices -16 dont l'inclinaison est indiquée sur la figure 5. Le réservoir d'#air #est relié a une source d'alimentation d'air comprimé, non représentée, par une canalisation 17.Le dispositif de réception et de dépose peut se déplacer dans un plan vertical entre deux positions et selon une loi de vitesse qui sera indiquée plus loin, par des moyens connus ne faisant pas l'objet de l'invention et non représentés. - un séchoir 18 dans lequel circule la chatne de transports - un dispositif de reprise des ébauches tubulaires séchées par une fourchette schématisée en 19. Le fonctionnement de l'installation ainsi#décrite appliqùee a une fabrication d'ébauches tubulaires de 1 m de long, environ 20 mm de diamètre, et d'épaisseur 2 mm, est le suivant La presse à extruder 1 fonctionne en continu avec une vitesse d'extrusion d'environ 1 m en 3 secondes. Toutes les 3 seco#ndes, le dispositif de sectionnement automatique schématisé par les couteaux 4 sectionne une ébauche de I m. Cette ébauche en céramique a ltetat vert, susceptible de prendre une certaine déforma- tion, repose sur le coussin d'air constitué par les jets d'air sortant des orifices 6 disposés entre les nervures 7.Les orifices 6 peuvent être inc#linés de façon à entraîner l'ébauche tubulaire à une vitesse moyenne nettement supérieure a la vitesse de filage. Le support 5 se termine par une partie droite perpendiculaire à la chaîne de transport, dans le même alignement que le support constitué par l'ajutage parallélépipédique 13 du--dispositif de réception et de dépose en position haute, munie d'orifices 6A orientés en sens contraire du parcours des ébauches, de fa#çon à les freiner. Toutes les 3 secondes, une ébauche tubulaire de 1 m arrive donc à ltextrémite du-support 5, et franchit par son inertie la césure entre support 5 et ajutage 13. Les orifices 16 dirigent les jets d'air de façon à freiner le-mouvement de l'ébauche en moins d'une seconde.Après quoi, le dispositif de réception et de dépose se déplace vers le bas, d'un mouvement d'abord lent jusqu'au moment où l'ébauche 3 se pose sur les rouleaux 9a et 9b, puis rapide jusqu'# la position basse pour laquelle ltextrêmité des faces 14 se situe au-dessous des rouleaux 9. La chaîne avance alors d'un maillon et le dispositif de réception et de dépose se déplace rapidement vers le haut entre les rouleaux 9b et 9c. La durée du déplacement vers le bas du dispositif de réception et de dépose, du parcours par la chatne d'une distance d'un maillon, puis du déplacement vers le haut du dispositif de réception et dépose est de l'ordre d'une à deux secondes. L'opération de réception et dépose d'une ébauche est donc effectuée une seconde avant que se présente une nouvelle ébauche devant le dispositif. Le filage continu des ébauches se combine donc avec un transport perpendiculaire à l'axe de ces ébauches, progressant par séquences d'une période de 3 secondes. Les ébauches disposées sur la channe de transport passent dans le séchoir 18. Après séchage, elles ont une cohésion et une résistance permettant à une fourchette 19 d'en saisir 20 à la fois et de les déposer automatiquement sur les supports de cuisson du four, non représentés. Ainsi, sans intervention humaine, entre la presse à filer et la sortie du four de cuisson, sont réalisées les différentes manutentions- des produits à cuire à une cadence correspondant à la vitesse de filage. Les manutentions effectuées lorsque la matière est à l'état vert, c'est-à-dire le plus fragile, interviennent sur n'importe quel parcours curviligne ou polygonal compatible avec les caractéristiques céramiques de la pâte en vert sur coussin d'air, sans nécessiter aucun guidage extérieur et au moyen d'un dispositif dont l'encombrement est infér#ieur à celui du corps transporté. Dans l'installation décrite et pour les ébauches traitées, le rayon de courbure minimal des parcours curvilignes est de 1 m ; l'angle maximum entre deux sections rectilignes polygonales peut atteindre 100 sans risque de ''déraillement" de la-pièce céramique. il résulte de ces conditions d'utilisation du coussin d'air, des avantages de facilité et d'économie d'exploitation dont la présente description a donné un exemple, mais qui peuvent trouver une justification en de nombreuses autres réalisations faisant également l'objet de l'invention, quelles# qu'en soient les données numériques ou les éléments équivalents de réalisation de différentes fonctions aboutissant au même résultat. En particulier, l'invention s'appliqueaussi au guidage, à l'entratnement, au freinage, a la réception et à la dépose d'objets #autres que des ébauches cetamiques, par exemple des pièces cylindriques en résine synthétique thermoplastique ou thermodurcissable avant leur durcissement par chauffage ou au contraire par refroidissement. Les rouleaux de transport peuvent être remplacés par d1autres éléments, par exemple des berceaux à profil cylindrique en creux. Le gaz de sustentation peut être éventuellement à une température inférieure ou supérieure à I'ambiante, de façon à augmenter déjà la cohésion des objets à transporter. REVENDICATIONS 1/ Procédé de guidage d'objets cylindriques non rigides, déformables notamment par rapport à leur axe longitudinal, sur un parcours linéaire non rectiligne, caractérisé en ce que l'on maintient les objets hors d'un contact matériel avec un support (5, fig. 1) définissant le parcours à suivre, par insufflation d'un gaz sur la partie de leur périphérie en vis-à-vis du support. 2/ Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que lton freine ou accélère les objets sur certaines parties du parcours par insufflation de gaz obliquement par rapport à la normale au parcours (6A). 3/ Procédé selon les revendications 1- ou 2, caractérisé en ce que l'on fait tourner les objets autour de leur ligne médiane par insufflation de gaz obliquement par rapport à un plan tangent à leur parcours. 4/ Dispositif de mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qutil comprend un support fermé creux (5) parallèle au parcours linéaire à faire suivre aux objets, relié à une source (8) de gaz sous pression, et muni d'au moins une ligne d'orifices (6) disposés en face dudit parcours linéaire. 5/ Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les orifices (6A) sont inclinés par rapport à la normale au parcours, dans le plan tangent à celui-ci. 6/ Dispositif selon les revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que les orifices sont inclinés par rapport au plan tangent au parcours. 7/ Dispositif selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que la largeur du support fermé creux est inférieure à la dimension transversale des objets à transporter. 8/ Procédé de réception et de dépose d'objets cylindriques non rigides, déformables notamment par rapport à leur axe longitudinal, sur une chaîne d'éléments de support transporteurs (9a, 9b, 9c) espacés les uns des autres, caractérisé en ce que lton soutient un objet (3) entre un premier et un deuxième élément de support (9a, 9b), au-dessus de ceux-ci, par insufflation de gaz à partir d'orifices (16) disposés entre les éléments de support, au-dessous du haut de ceux-ci, en ce que l'on fait descendre lentement les orifices d'insufflation de gaz, tout en continuant l'insufflation, jusqu a ce que l'objet vienne au contact des éléments de support, puis plus rapidement jusqu'à une position au-dessous des éléments de support, en ce que l'on fait avancer d'un pas la t aîne d'éléments de support, fait remonter les orifices d'insufflation entre le deuxiffi e élément de support et l'élément suivant de la chaîne, puis reprend l'insufflation de gaz en vue de la sustentation d'un nouvel objet. 9/ Dispositif de mise en oeuvre du procédé selon la revendicatton 8, caractérisé en ce qu'il comprend un ajutage (13, fig. 4) d'insufflation de gaz comprimé, de largeur inférieure à l'écartement entre deux éléments de support adjacents (9a, 9b), et de longueur sensiblement égale à la leur, relié à une alim#entation en gaz comprimé (17, 12), ainsi qu'à des moyens permettant de le faire monter entre deux éléments de support adjacents avant l'arrivée d'un objet, et à des moyens permettant de le faire redescendre lentement jusqu a ce que l'objet vienne reposer sur des éléments de support, puis plus rapidement Jusqutà une position où il ne s'oppose pas à l'avance de la chatne d'éléments de support. 10/ Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens (18, fig. 2) de séchage des objets, disposés en aval de l'ajutage d'insufflation de gaz comprimé sur la trajet des éléments de support transporteurs. 11/ Dispositif selon les revendications 9 ou 10, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens (19) de saisie et de transfert des obje#ts sur un appareillage de traitement ou d'utilisation.