Brevet FR2251483A1 — publié le 19750613

La présente invention concerne une machine de positionnement automatique d'emballages, notamment en matières plastiques, tels que, par exemple, bouteilles, tubes, flacons, etc. Une telle machine est conçue pour trier et orienter correctement, sur une chalne de transport, des emballages déversés en vrac dans un conteneur qui est ménagé dans cette machine. La machine doit être apte à assurer le positionnement des pièces, telles que les emballages, soit horizontalement, soit ver /selnn ticalement, sur une chaîne de transport, qull s'agit- tffiienter, à partir de ladite machine de positionnement, des machines à imprimer en offset ou sérigraphie, ou des machines à remplir, à boucher, à étiqueter, etc. Il n'existe pas actuellement sur le marché une machine économique pour petits emballages. Les seules machines disponibles à l'heure actuelle sont réalisées pour traiter des emballages de grandes dimensions et en grandes séries. Il en résulte que ces machines sont complexes, donc coûteuses, et d'un encombrement important, ce qui limite leur emploi. Par ailleurs, leur entretien exige un service après vente du constructeur très au-dessus des normes connues pour les machines de conditionnement ; ce service étant difficile à assurer, il en découle plus ou moins rapidement un mécontentement des clients. Un autre inconvénient de ces machines connues réside dans le fait que, malgré leur complexité, elles ne sont pas capables de positionner sur la meme machine des modèles d'emballages différents sans l'adjonction de nombreux accessoires fort coûteux.1eur réglage est donc extrêmement long et demande un personnel qualifié. L'invention se propose d'apporter une machine ne comportant pas les inconvénients ci-dessus. Cette machine se présente sous la forme d'une construction en charpente métallique soudée avec un conteneur recevant les pièces ou emballages en vrac, et elle est caractérisée en ce qu'elle comporte: des moyens d'extraction des pièces du conteneur , des moyens pour positionner dans le sens voulu les dites pièces dès leur libération des moyens d'extraction ; un tapis mobile horizontal acheminant les pièces vers un poste de distribution unitaire ; des moyens de chargement d'une chaîne d'évacua tion à compartiments pouvant occuper une position soit verticale, soit horizontale, et des moyens pour distribuer soit par cycles, soit en continu, des emballages convenablement orientés sur une chaîne de transport vers une autre machine placée en aval. Selon une caractéristique de cette invention, les moyens d'extraction des pièces du conteneur sont constitués par deux chaînes sans fin, logées dans les montants de la machine, dont les axes sont reliés par des barrettes équipées de taquets d'entraînement, les chaînes étant mues par un moto-reducteur. Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens pour positionner les pièces dans le sens voulu assurent un redressement ou un retournement des pièces, et ils comportent un levier ou doigt oscillant agissant comme un balancier quand il reçoit la pièce, l'inertie de cette dernière, obtenue par son glissement sur une rampe de descente placée à la sortie des moyens d1erac- tion, communiquant un mouvement de balance au levier, ayant pour effet le retournement de la pièce. I)'autres caractéristiques et avantages de 11 invention ressortiront de la description ci-après qui, faite en reférence aux dessins annexés, en illustre un exemple de réalisation, non limitatif. Sur les dessins - la Figure 1 est une vue en élévation et coupe de la machine selon l'invention - la Figure 2 est une vue de face de la Figure I - les Figures 3 et 4 sont des vues de détails représentant les moyens assurant le positionnement correct des emballages dans deux cas différents - la Figure 5 est une vue selon la flèche F-de la Figure 3,et - les Figures 6-et et 7 représentent, dans deux positions dif- férentes, les moyens assurant la distribution des emballages. La machine selon l'invention se présente sous la forme d'une charpente métallique en forme de "L".10, habillée d'un conteneur 12 à sa partie inférieure. Ce conteneur 12 reçoit en vrac les pièces, ou emballages 14, à positionner. La charpente 10 est essentiellement formée de deux montants en profilé 13-13'. Entre les deux montants 13-13' est disposée une paroi 15 qui est équipée de séparations telles que 17, délimitant des couloirs pour le guidage des pièces. Les dimensions de cette paroi sont fonction de la largeur maximale des emballages à positionner, de la cadence horaire de la machine et du débit maximal possible de chacun des couloirs formés par les différentes séparations 17. Ce débit maximal est bien entendu lié à la longueur de l'emballage à conditionner. La paroi 15, dans son prolongement inférieur, forme également le fond du conteneur 12. Dans chacun des montants 13-131 est disposée respectivement une chaîne sans fin à axes telle que 16. Ces chaines sont garnies de barrettes 18 équipées de taquets d'entraînement. Les arbres moteurs des pignons recevant les chaînes sont mus par un groupe moto-réducteur 19. On peut ajouter ou enlever des barrettes d'entraînement en fonction de la longueur des emballages. ku sommet de la charpente 10 est placée une tete amovible 36 comportant les rampes 20 de descente des pièces 14 et le disposée tif de redressement, désigné en son ensemble par la référence 21. Ce dispositif, qui agit en retournant ou redressant les emballages, comporte essentiellement un certain nombre de leviers ou doigts, tels que 22. Il y a autant de leviers ou doigts 22 que de couloirs délimités par les séparations 17. Si l'on se réfère à la Figure 4, on voit que chaque doigt 22 agit comme un balancier quand il reçoit l'ouverture ou le goulot d'un emballage 14; l'inertie de ce dernier, due à son glissement sur la rampe de descente 20, communique un mouvement de balance au doigt 22, ayant pour effet le retournement de l'emballage. Par contre, (Figure 3), quand l'emballage se présente, à l'issue de sa descente sur la rampe 20, avec son fond en avant, c'est-à-dire orienté vers le levier ou doigt 22, ce dernier, tout en effectuant son mouvement de balance sous l'effet de la poussée de l'emballage 14, s'éclipse à son passage sans pour autant se retourner, puisque le doigt 22 n'a pas pénétré dans son ouverture ou goulot. Selon l'invention, la position des leviers ou doigts 22 est réglable,par l'action sur deux volants 23 et 24 placés extérieurement à la tête de la machine. L'universalité du dispositif, lors d'un changement de modèle des emballages 14, est donc facilement obtenue. Le guidage des emballages, au cours de leur descente ulté rieure est obtenu par des cloisons de séparation, telles que 2526, réglables de façon simultanée de l'extérieur de la machine. Les emballages sont ensuite guidés par une rampe incurvée 27. lia position de cette dernière est réglable selon que les emballages doivent être réceptionnés le fond en avant (position en traits pleins, à la Figure 1) ou l'ouverture en avant (position en traits mixtes). lies emballages sont réceptionnés horizontalement sur un tapis d'accumulation 28 en mouvement dans un berceau horizontal relié aux deux montants 13-13'. Ils arrivent ainsi sur la butée 29 d'un dispositif de distribution unitaire 30 commandé électropneumatiquement. Un interrupteur de fin de course à commande temporisée libère la première rangée de pièces qui, par le tapis d'accumulation 28 toujours en mouvement, se placent dans les compartiments 31 d'une chaîne d'évacuation 32 ayant une position verticale ou horizontale. Le mouvement continu de cette chaîne 32 assure une sortie continue des emballages, réduisant ainsi la longueur d'accumulation. Cette dernière est nécessaire pour rattraper le manque d'emballages lors de l'arrêt d'une chaîne à mouvement discontinu, la machine placée en aval (par exemple un dispositif de remplissage, de bouchage, etc.) supportant mal un défaut dans l'approvisionnement des emballages. Suivant une autre caractéristique de cette invention, la machine est pourvue de moyens de sécurité de surcharge qui assurent l'automatisation de l'ensemble. Ces moyens de sécurité peuvent être constitués principalement par une première cellule photoélectrique 33 placée sur les chaînes de transport 16 vers la machine en aval, et par une seconde cellule photo-électrique 34 placée au droit de la réception horizontale des emballages par le tapis d'accumulation. lia cellule 33 commande l'arrêt éventuel du moteur 19 commandant les chaînes 16 à barrettes d'entraînement, et la cellule 34 commande l'arr8t éventuel de la chaine d'évacuation 32 des emballages. On remarque que la machine décrite ci-dessus permet d'effectuer les opérations suivantes 1.) extraction des emballages 14 du conteneur 12 2) redressement des emballages libérés, au sommet de la machine, de leurs barrettes d'entraînement 18 3) positionnement dans l'orientation voulue des emballages 4) acheminement de ces emballages sur le tapis d'accumulation 28 vers un poste de distribution unitaire 30 5) chargement d'une chaîne d'évacuation 32 à compartiments pouvant occuper une position horizontale ou verticale, et distribution soit par cycles, soit en continu, des emballages correctement orientés sur une chaîne de transport 35 vers un dispositif de conditionnement placé en aval. En raison des nombreuses possibilités de réglage des divers éléments de cette machine, cette dernière permet de trier et de positionner des modèles d'emballages différents. Il demeure bien entendu que cette invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit et représenté, mais qu'elle en englobe toutes les variantes. REVENDICaTIONS 1 - Machine automatique pour le triage, le redressement et le positionnement de pièces telles qu'emballages en matière plastique, caractérisée en ce qu'elle se présente sous la forme d'une construction en charpente métallique soudée en forme de L (10) comportant, à sa partie inférieure, un conteneur (12) qui reçoit en vrac les pièces (14), cettemachine comportant : des moyens (16) pour l'extraction des pièces du conteneur ; des moyens (21) pour positionner dans une orientation voulue les pièces dès leur libération des moyens d'extraction ; un tapis mobile horizontal (28) acheminant les pièces orientées dans le sens voulu, vers un poste de distribution unitaire des des moyens de chargement d'une chalne d'évacuation (32) à compartiments pouvant occuper une position soit verticale, soit horizontale, et des moyens (30) pour distribuer soit par cycles, soit en continu, des emballages convenablement orientés sur une chaîne de transport(35) vers une autre machine placée en aval. 2 - Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens d'extraction des pièces du conteneur sont constitués par deux chaînes sans fin à axes (16) qui sont logées dans les deux montants (13-13') de la machine et reliées par des barrettes (18) équipées de taquets d'entraînement, le fond du conteneur et la paroi reliant lesdits montants étant pourvus de séparations (17) formant une série de couloirs dans lesquels sont guidées les pièces entraînées vers le haut de la machine par lesdites barrettes. 3 - Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce que le nombre de barrettes d'entraînement est variable et fonction de la hauteur des pièces. 4 - Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce que la dimension des couloirs est fonction de la largeur des pièces et de la cadence horaire exigée. 5 - Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les moyens (21) pour positionner dans une orientation voulue les pièces, dès leur libération des moyens d'ex- traction, assurent un redressement ou un retournement des pièces, et ils comportent un levier ou doigt oscillant (22) agissant comme un balancier quand il reçoit la pièce, l'inertie de cette dernière obtenue par son glissement sur une rampe de descente(20) placée à la sortie des moyens d'extraction, communiquant un mouvement de balance au levier, ayant pour effet le retournement de la pièce. 6 - Machine selon la revendication 5, caractérisée en ce que la rampe de descente (20), ainsi que les moyens pour positionner les pièces dans une orientation voulue, sont logés dans une tête amovible (36) placée au sommet de la charpente en L 7 - Machine selon la revendication 5, caractérisée en ce que la position des dits leviers ou doigts oscillants (22) est réglable par l'action de deux volants (23-24) placés à l'extérieur de la machine, afin d'adapter la machine à toutes dimensions de pièces. 8 - -Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que Ie guidage des pièces au cours de leur descente, à l'issue de leur positionnement dans l'orientation voulue, est obtenu à l'aide de cloisons (25-26) réglables de façon simultanée de l'extérieur de la machine, les pièces étant ensuite guidées par une rampe incurvée (27) dont l'orientation peut être modifiée pour amener les pièces dans le sens voulu sur le tapis horizontal d'accumulation (28). 9 - Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que le tapis mobile d'accumulation (28) est logé dans un berceau (37) relié aux montants-- (13-13'), ce tapis entraînant les pièces sur une butée (29) du dispositif de distribuer tion unitaire (30) commandé par un vérin électropneumatique, un interrupteur de fin de course à commande temporisée libérant,à chaque cycle, une rangée de pièces qui, par le mouvement du tapis (28) sont, introduites dans des compartiments (31) d'une chaîne d'évacuation (32). 10 - Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de sécurité de surcharge assurant l'automatisme, ces moyens étant constitués d'une première cellule photoélectriqué (33) placée sur les- chaînes de transport (16) et par une seconde cellule photoélectrique (34) placée au droit de la réception horizontale des pièces par le tapis d'accumulation (28), la première cellule commandant l'arrêt éventuel du moteur (19) entraînant les chaînes (16), et la seconde cellule commandant l'arrêt éventuel de la chaîne d'évacuation (32) des pièces.