Brevet FR2308563A1 — publié le 19761119

L'invention a pour objet une machine pour la mise en place d'objets sur une surface préparée à les recevoir. Grâce à l'a@encement caractérisant cette machine, les objets, en nrovenance d'une aire de translation, et oui devront @ finalement être rosés sur des aires pécialement préparées à cet effet, arrivent nar une bande transporteuse sur laquelle ils se trouvent au contact les uns des autres, lesdits objets étant alors séparés et espaces à la cadence idoine pour que des bras nousseurs les pronulsent, perpendiculairement au sens de leur mouvement initial,vers une-aire de la machine constituant le poste de reception, cette aire étant solidaire d'un châssis basculeur vertical lequel reçoit les objets en position vertitemporairement cale, puis se renverse alors que lesdits objets sont/solidari sés avec lui, de manière à les amener en position horizontale au-dessus des cavités de l'aire de réception définitive, préparée préalablement sur la table de la machine; les organes de fixation retenant. les objets au châssis basculeur sont alors libérés, permettant à ces derniers de pénétrer dans les cavites sous l'effet de leur propre poids en y prenant leur place åéfinitive. La machine comporte donc les mécanismes utiles pour la mise en place d'objets sur des aires préalablement préparées à cet effet, ces mécanismes etant constitues notamment par des châssis mobiles ba-sculeurs; toutefois, avant quelles objets ne pénètrent sur l'aire de réception d'un châssis, sous l'action bras pousseurs de la machine, ils sont espacés à l'aide d'autres mécanismes, la distance qui les separe et la cadence de leur arrivée au châssis étant réglées selon la distance qui sépare les unes des autres les cavités prévues dans lesquelles ils viendront se lo-er en définitive sur les corps d'emballage, et selon l'espacement des co-ps d'emballage successifs. La machine selon l'invention est utilisable pour l'em- ballage d'une grande variété d'articles, tels que des fromages, des nots ou boîtes de conserves, des bouteilles, le corps m8me du conditionnement nouvpnt être un recipient moulé en une matière adé@uate, telle que du carton rigide ou alvéolaire, sortant des cavités formant logements, selon une disposition et un espacement tels Que chacun desdits logements reçoive un seul objet à emballer, séparé des autres objets placés sur le même plateau. I1 existe cependant des cas particuliers dans lesquels la configuration spéciale des objets à emballer, -bouteilles de vin, mousseux, champagne etc.,-rend souhaitable que les logements prévus dans les récipients de conditionnement ne soient pas tous alignés dans le même sens, c'est-à-dire en disposant leursextrémitéssupérieures d'un côte du récipient et leurs extrémités inférieures de l'autre côté. En effet, il convient de tenir compte du fait que les récipients, garnis des objets placés dans leurs cavit:5s respectives, doivent être introduits à leu- tour dans des caisses -ormalisées lesquelles, tout en les protégeant, déterminent aussi, par leurs dimensions, le nombre de récipients oui pour ro y être contenus. Aussi, pour mieux distribuer les plateaux superposés dans ces caisses avec leur contenu d'objets, et afin de mieux répartir leur noids, il est d'usage courant. de faire alterner le sens dans leouel lesdits plateaux successifs sont disposés. Or, lorsaue les objets sont placés dans leurs cavitfs respectives sur les plateaux, le châssis basculeur les pose toujours dans le même sens, ainsi cu'il est expliqué ci-dessus, de sorte que les plateaux, transportés à leur tour par une bande transporteuse vers le poste de réception où ils sont empilés et introduits dans les caisses normalisées, se trouvent également toujours dans le même sens. I1 faut donc disposer d'un prenose chargé d'invertir à la main la position d'un plateau sur deux pour obtenir cu'au moment de l'empilage, lesdits plateaux viennent se superposer alternativement en sens opposé. Cette opération manuelle est à déconseiller, compte tenu de la possibilité d'erreurs humaines entraînant des chutes de plateaux et d'objets celui Y sont contenus. Une solution à ce problème consiste à juxtaposer deux machines identiques, le châssis basculeur d'une d'entre elles tournant dans le sens opposé à celui de l'autre machine, selon une sécuence décalée, et les machines déposant les articles sur le même plateau placé sur une band.e transporteuse ache@i- nant lesdits plateaux vers le poste d'empilage avant leur introduction dans les caisses normalisées. Cette seconde solutiondonne de meilleurs résultats dans la pratique, car elle ne comporte pas le risque d'erreurs humai- knes précité et conserve la vitesse et la cadence voulues, mais elle a néanmoins le désavantaCe de doubler non seulement le débit de la production, -puisque le travail fourni est la somme du travail de deux machines,- mais encore le prix de revient de l'installation, sans préjud.ice de l'encombrement, qui est étalement doublé. Pour éviter ces inconvénients, il est prévu, selon l'in- vention, que la machine comporte, lorsqu'il est nécessaire de placer des objets en sens alterné, un second châssis basculeur intégré au premier et qui, au moment où celui-ci descend, effec tue un mouvement de retournement autonome avec sa propre aire de réception et de sustentation des objets, de façon que les articles qu'il porte se trouvent couchés tout comme ceux portés par le premier châssis, mais disposés dans la position inverse de ceux-ci. t'invention est expliquée ci-après d'une façon plus détaillée à l'aide d'un exemple pratique de réalisation, sans caractère limitatif, illustré aux dessins annexés. La fig. 1 est une vue plane schématisée des mécanismes provoquant l'espacement des objets contigus qui arrivent par la bande transporteuse au poste de transfert perpendiculaire à la direction de la bande. ta fig.. 2 est une vue schématique en élévation des méca- nismes d'entraînement de la bande transporteuse et du sépara teur en étoile qui assure l'espacement des objets. La fig. 3 représente schématiquement, en plan, le poste de transfert perpendiculaire des objets encore disposés sur la bande transporteuse, immobilisee devant ledit poste, les objet.s indiqués en traits discontinus montrant la place desdits objets après leur transfert de la bande vers une aire de récep tion ad hoc. r La fig. 4 est une vue en élévation correspondant à la Fig. 3. Ta fi. 5 est une vue en coupe transversale du dispositif illustré à a fi. 3, montrant le mécanisme du transfert des objets ou articles, préalablement espaces, vers l'aire de re- ception. au poste de transfert. La fig.6 illustre les châssis basculeurs, dont l'un est un châssis de retournement pour une tachine pourvue de deux châssis disposant les objets en sens alterne. ta fig. 7 est une vue de côté du châssis basculeur per mettant de déposer des objets ou articles sur un plateau ou sur toute autre aire de réception. tes fig. 8,. 9 et IO illustrent d.es détails d.u mode de fonctionnement du second châssis basculeur de retournement, assurant la disposition en sens opposé d'un groupe d'objets alternant avec ceux déposés par le premier châssis basculeur d'uns même machine. La machine selon l'invention comporte des mécanismes distributeurs grâce auxquels des objets en provenance d'unesurface de transfert sont espacés, leur distance d'espacement et leur cadence d'arrivée étant préalablement déterminées,et arrivent devant une.aire de réception, ainsi que des mécanismes de transfert plaçant lesdits objets sur cette aire avec laquelle ils sont temporairement solidarisés, ladite aire étant une partie intégrante d'un mécanisme de basculement qui effectue un -mouvement de pivotement qui, entraînant les objets enc-ore liés, les dispose, avant de les libérer, sur des cavités prévues dans des surfaces moulées, ces dernières arrivant par une bande transporteuse ou une chaîne sans fin,s'arrêtant devant le poste de chargement et étant remis en mouvement après la libération de objets; la machine ramène alors son aire de réception à sa position de départ, tandis que les surface moulées visées ci-dessus sont amenées à un poste d'empilement et d'emballage. tes mécanismes distributeurs d'objets en provenance d'une surface de transfert comportent un moteur unique 1 entraînant en synchronisme une bande transporteuse 2, apportant des objets à distribuer 3 arrivant juxtaposés sur la bande; ces objets sont espacés grâce à un séparateur en étoile 4 qui leur impose des distances et un débit souhaités, puis par deux chaînes sans fin 5, 6 paralle-les entre ellesynortant des bras disti- buteurs-séparateurs 7 destinés dé@@ établies entre les objets par le séparateur en étoile;; trace a une transmission adéquate, la bande transporteuse évolue à une vitesse supérieure à celle des chaînes 5, r, de telle manière t que 1PS objets, libérés par le séparateur 4 après avoir été séparés les uns des autres, viennent buter contre les bras 7 portés par les chaînes 5 et 6 parallèles à la bande 2, et s'y maintiennent verticalement en appui, leur vitesse étant supé- rieure à celle desdits bras, jusqu'à ce qu'ils arrivent au poste de transfert 8. Là, des bras pousseurs 9, perpendiculai res à la direction d'avancement, passent entre les chaînes 5 et 6 pour appuyer transversalement sur les objets et les faire glisser jusqu'à une aire de reception 10 sur laquelle ils sont alors placés à la distance préalablement établie entre eux. Le mécanisme d'entraînement synchronisé, commandé par un seul moteur 1, est disposé au-dessous de la trajectoire de la bande transporteuse 2 et des chaînes 5 et 6, ainsi que du séparateur en étoile 4. Ce mécanisme consiste en un pignon denté Il entraînant une chaîne 12actionnant la bande transpor teuse 2 par une roue sur l'arbre 13-de laquelle est montée une seconde roue 14; celle-ci est solidaire, par l'intermédiaire d'une chaîne d'articulation 15, d'une autre roue dentée 16- la quelle entraîne un engrènage orthogonal formé par la roue coni que 17 et par le pignon conique 18 monté sur l'axe 19.Ce der nier porte une roue 20 entraînant les chaînes sans fin 5 et 6, l'axe 21 de la seconde roue de chacune des chaînes portant à son tour une roue supplémentaire 22 qui, par l'intermédiaire d'une chaîne de transmission 23 et d'une poulie 24, actionne le séparateur en étoile 4 assurant la première séparation des objets sur la bande 2.Ce mécanisme de transmission est dimen sonné de telle manière que, d'une part, la vitesse de la bande transporteuse 2 soit supérieure à celle des chaînes qui portent les bras séparateurs 7, la différence étant suffisante pour que les objets sortant du séparateur en étoile butent, dans leur mouvement de translation, contre lesdits bras, tandis que, d'autre part, la rotation du séparateur en étoile 4 qui assure la première dnstribution des objets soit synchronisée avec le mouvement des chaînes 5 et 6 pour libérer les objets au moment opportun, afin que ces derniers viennent se loger contre le bras séparateur approprié. Le séparateur en étoile présente sur son pourtour des évidements co@caves 25 grace auxquels s'effectue la saisie des objets, nuis leur libération. tes évidements 25 sont dis-oses d'ne fa on cui correspond à la cadence de défilement que l'on veut obtenir, les objets y étant retenus pendant une durée a@propriée. tes bras tousseurs a, dont le nombre eut la position dépendent également de l'intervalle que l'on veut obtenir entre deux articles successifs, sont tenus par un support commun 26 qui, per l'intermédiaire d'un autre support, est monté sur un chariot 27, ce dernier coulissant le long d'un dispositif de guidage 28, perpend.iculairement à la bande transporteuse, sous l'action d'un cylindre pneunatique 29 ou de tout autre moyen d'entraînement arproprié, relié au chariot 27 par un accouplement 30. tes mécanismes permettant de placer les objets ou articles sur des aires préalablement réparées à cet efWet se trouvent placés devant le poste d réception; lesdits objets sont déplacés transversalement sous l'effet d'une poussée exercée par les bras pousseurs 9, qui les fait glisser sur leur aire de suprort jusqu'à un châssis basculeur (31) en position verticale. Le châssis 31 comporte une traverse 10 inférieure qui constitue, en même temps, la région d'appui sur laquelle repose la base des objets 3 lorsque ceux-ci ont été introduits. A leur extrémité opposée, supérieure, ils sont maintenus par une compression exercée par des coupelles presseuses 32 qui les bloque. De plus, une barrière d'arrêt 33 interdit que les objets, en pénétrant dans le châssis, ne dépassent l'emplace- ment qui leur est réservé, cette barrière étant escamotée pendant le mouvement de bascule de manière à permettre la sortie de l'objet dès qu'il est libéré par la coupelle presseuse 32. Lorsque les objets 3 sont arrivés sur la traverse inCé- rieure 10 du châssis basculant dans sa position verticale, les cylindres 34 actionnent les coupelles presseuses 32 lesquelles descendent sur l'extrémité supérieure de chaque objet 3 en serrant ce dernier contre la traverse 10, ce qui assure la fixation de chaque objet dans le châssis 31; ce dernier comporte un axe de rotation 35 tournant sur des supports-paliers 36 sous l'action d'un levier d'entraînement 37 relié à un cylindre pneumatique 38; lorsque ce dernier entre en action, l'ensemble du châssis 31, portant les objets 3 aui y sont blocués, bascu le en position horizontale, lesdits objets étant alors situés au-des us de l'aire 39 préparée à les recevoir. tes pistons des cylindres 34 rentrent alors et les coupelles presseuses 32 se retirent, libérant les objets 3 lesquels se déposent, sous l'ef et de leur poids, sur la surface 39, t.andis que le cylin dre 38 du châssis 31 relève ce dernier qui se trouve ainsi prêt à effectuer un nouveau cycle. Une crémaillère 40, entraînée par un cylindre 41 par lrinte-:médiaire d'un pignon 42, rabat, pendant la descente du châssis 31, la barrière d'arrêt 33, ce qui permet la sortie des objets 3 lorsque ces derniers doivent se déposer sur l'ai re 3@ de réception dérinitive. tes mécanismes permettant de déposer des articles ou objets sur des aires préalablement préparées pour les recevoir selon le sens opposé à celui dans lequel la même machine vient d nlacer un groupe d'objets précédents, grâce à la présence d'une seconde surface basculante, consistent dans la mise en place d'un second châssis basculeur 43 doté d'un mouvement de renversement complet oui s'effectue grâce à des pivots 44,- 45 qui portent ledit châssis 43, pendant oue ceux-ci descendent avec le châssis 31. te second châs is 43 comporte une barrière d'arrêt 46 retenant les objets. laquelle se trouve au-dessus desdits objets lorsoue le châssis est inversé et que les- bras 47 oui portent les deux châssis se sont abaissés, les plaçant en position horizontale; dès lors, lorsque les coupelles préhen siles 32 libèrent les extrémités supérieures des articles 3 qu'elles retenaient, ces derniers tombent par gravité, se retrouvant alors en position inverse@de ceux qui n'ont subi oue le basculement simple. Le châssis 43 reprend alors sa position initiale en effectuant les mouvements inverses de ceux qu'il avait accomplis. te mouvement de renversement du châssis porte-objets 43 sur son axe est obtenu par un mécanisme de guidage 48 nis en marche par le mouvement: descendant des bras 47. l'un de ces mécanismes est le système bielle-manivelle à guide de manivelle oscillant, illustré aux fig. 8, 9 et: 10. D'autres détails constructifs entrent dans le cadre de l'invention, dans le domaine des équivalences techniques, ans s'écarter de celle-ci. R E V E N D I C A T I O N S . @l. @achine pour la mise en place d'objets sur des surfa ces préalablement préparées à cet effet. caractérisée en ce - ou'elle comporte d'une part, des mécanismes distributeurs oui disposent devant une aire de réception, à des intervalles et une cadence préalablement fixées, des objets en provenance une aire de translation, d'autre nart:: ces mécanismes de transfert nui fost passer lesdits objets sur ladite aire avec lacuelle ils sont temporairement solidarisés et lacuelle, faisant partie de la machine, effectue un meuvement de bascule pendant que les objets y sont maintenus, de façon à les placer, a@ant de les libérer, au-dessus des em@lacements prévus à cet effet sur des surf@ces moulées arrivant par une bande transpor teuse ou une chaîne sans fin, s'arrêtant au poste de chargement et reprenant leur mouvement lorscue les objets libérés s'y sont déposés, pour être amenées à un poste d'empilement et d'emballage, tandis roue l'aire de récertion précitée revient 9 sa position initiale nar un mouvemen@ de bascule inverse du précédent. 2. machine selon la revendication 1, ca@actérisée en ce qu'un moteur unique entraîne en synchronisme d'une part, une bande transporteuse desti@ée au transport des objets à distri buer, lesdits objets arrivant sur la bande au contact les uns des autres et étant séparas rar un séparateur en étoile lequel les espace suffisamment nour qu'ils arrivent à la cadence souhaitée et a la distance prévue les uns des autres, et d'autre part, un couple de chaînes sans fin, parallèles entre elles, portant des bras séparateurs-distributeurs destinés à maintenir l'espacement des objets entre eux, tel qu'il a été obtenu précédemment, tandis qu'un rapport approprie de la transmission assure à la bande transporteuse une vitesse supé rieure à celle des chaînes sans fin, afin que les objets, libé rés nar le séparateur en étoile qui a séparé chacun d'eux de l'objet précédent comme de l'objet suivant, viennent buter contre les bras séparateurs précités perpendiculaires aux chaî- nes sans fin cui sont, elles-memes, parallèles à la bande, et oue lesdits objets, grâce à leur vitesse superieure, restent 9 la fois placés sur la bande et a@@uyés verticalement contre les bras séparateurs dont ils ne se séparent pas avant de par venir au poste de transfert où des bras pousseurs, passant entre les chaînes, poussent les objets elon une direction nerpenii- culaire à leur marche pour les faire @lisser jusque sur une aire de r@ception sur la@uelle ils restent déposés à la distance précédemment calculée les uns des autres. 3. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes 1 ou 2, caractérisée en ce que le mécanisne synchronisé, entraîné par un moteur unicue, se compose de roues dentées entraînant une chaîne qui assure le mouvement de la bande transorteuse et, montée sur le même arbre, une autre roue dentée entraînant, par l'intermédiaire d'une chaîne d'articulation, une poulie solidaire d'un engrenage de transmission angulaire à roues coniques, dont le pignon entraSne l'arbre de rotation des roues assurant le mouvement des chaînes sans fin lesquelles portent les bras séparateurs-distributeurs et entraînent à leur tour une roue de transmission qui actionne le séparateur en étoile assurant la distribution initiale des objets, l'ensemble de ce mécanisme étant, d'autre nart, dimensionné de telle maniere aue la vitesse de la bande transporteuse soit supérieure à celle des chaînes rortant les bras séparateurs, la différence des vitesse étant suffisante pour rue les objets libérés par le séparateur en étoile viennent buter contre les bras séparateurs, et que ledit séparateur en étoile, assurant en premier lieu la distribution des objets arrivant par la bande transporteuse, libère lesdits objets au moment opportun pour qu'ils se trouvent placés en amont du bras séparateur correspondant et viennent en appui contre lui. 4. Tachine selon l'une quelconque des revendications pré cédentes 1, 2 ou 3, caractérisée en ce que le pourtour du sépa rateuren étoile présente des logements concaves permettant l'entrée des articles dans ledit séparateur et leur libération subséquente, ces logements étant disposés selon une séquence cor-espondant à l'espacement à obtenir entre les objets at: présentant des formes épousant le contour desdits objets 5.Machine selon l'une des revendications précédentes 1 à 4, comportant des bras pousseurs dotés d'un mouvement perpendiculaire à la marche des objets et dont le nombre comme la position sont fonctions de la distance souhaitée entre lesdits objets, lesdits bras étant portés par un support commun fixé sur un autre support porté par un chariot. coulissant le long d'un dispositif de guidage transversal sous l'action d'un cylindre pneumatioue ou de tout autre moyen apnroprié, auquel ledit chariot est relié par un accouplement. 6. tachine selon l'une quelconque des revendicat:ions pré cédentes 1 à 5, caractérisée en ce que les mécanismes assurant la mise en nlace d'objets ou d'articles sur des surfaces pré parées à cet effet, et qui-sont placés en regard. du poste de transfert où les objets sont déplacés transversalement par les bras pousseurs qui les@font glisser jusque sur une aire de réception, comportent un châssis basculeur qui, en position verticale, présente une traverse inférieure constituent en même temps ltaire de réception sur laquelle viennent se placer les objets introduits dans le châssis, la partie supérieure desdits objets, située à l'opposé de leur base rosée sur la traverse, étant serrée par des coupelles presseuses qui fixent les objets, tandis qu'une barrière d'arrêt interdit. auxdits objets de dépasser l'emplacement prévu, @ @ais que, au moment où le châssis bascule, ladite barrière d'arrêt est escamotée, permettant l'éjection des objets dès qu'ils sont libérés par la coupelle presseuse. 7. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes 1 à 6, caractérisée en ce que, lorsque les objets arriyant sur la traverse inférieure du châssis basculeur sont narvenus dans l'axe des cylindres actionnant les coupelles presseuses, ces dernières descendent sur l'extrémité superieure de chacun desdits articles qui se trouvent serrés entre les coupelles et la traverse inférieure du châssis, réalisant ainsi la fixation de chaque article sur le châssis, et en ce que le châssis bascule selon un axe de rotation monté sur des pa liers sous l'action d'un levier relié à un cylindre pneumatique d'entraînement, ce dernier provoquant un pivotement du châssis et des articles qui y sont maintenus de manière telle que l'en- semble prenne une position horizontale, les objets se trouvant alors au-dessus de la surface préparée pour les recevoir, de telle sorte que le retrait des cylindres agissant sur les cou pelles presseuses, en libérant les objets, provoque leur dépôt par gravité sur ladite surface préparée, tandis que le cylindre oui co.nmande le châssis basculeur ramène ce dernier à sa posi tion de départ, prêt pour un nouveau cycle de travail. 8. Machine selon l'une quelconque des revendications pre cédentes 1 à 7, caractérisée en ce qu'une crémaillère, actio née par un cylindre- et un pignon, rabat- la barrière d'arrêt du châssis basculeur pendant le mouvement de descente de ce der- - nier, permettant ainsi la libération des objets maintenus sur ledit châssis et aui se déposent dès lors sur la surface prepa- ree. 9. Machine selon l'une des revendications précédentes 1 à 8, caractérisée en ce qu'un mécanisme permet de déposer sur une surface préparée des groupes d'objets en sens opposé à celui dans lequel un groupe précédent a été déposé précédem- ment par la même machine, ledit mécanisme étant constitué par un second châssis basculeur, disposé initialement en position verticale et doté d'un mouvement de retournement sur lui-même par une rotation sur des pivots qui le portent, ladite rotation s'effectuant pendant la descente desdits pivots pour le mouvement de bascule, tandis que ledit châssis comporte une barre d'arrêt fixe contre laquelle les objets viennent buter et qui, à la fin de la course descendante des bras portant les châssis, se trouve, par suite du renversement, au-dessus des objets et ne stoppose-donc pes à leur libération par les coupelles pré ensiles lorsqu'ils se trouvent en position horizontale, de telle sorte que lesdits objets descendent verticalement par gravité dans une position inverse par rapport à celle qu'ils occupée auraient / à la suite d'un basculement simple, tandis que le châssis revient à sa position initiale en effectuant les mouvements inverses de ceux qu'il a accomplis. 10. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes 1 à 9, caractérisée en ce que le mouvement de second rotation du/châssis porte-objets sur son axe selon la revendication 9 est obtenu au moyen d'un mécanisme de guidage en traîné par le- mouvement de descente des bras qui portent le châssis. 11. tachine selon l'une quelconque des revendications preced.entes 9 ou 10, caractérisée en ce que l'un des moca- nismes de guidage est un ensemble bielle-manivelle i manivelle oscillante.