Brevet FR2388721A1 — publié le 19781124

La pressente invention a pour objet une machine de conditionnement dans une caisse d'éléments de forme cylindrique. I1 est relativement fréquent d'savoir à conditionner, dans des caisses, un nombre déterminé d'éléments de forme cylindrique, ce nombre étant fonction des dimensions de la caisse. Tel est notamment le cas du conditionnement de rouleaux de papiers peints dans des cartons. Actuellement, une telle opération de comptage et d'introduction des rouleaux de papiers peints dans des cartons est effectuée en fin de ligne de fabrication, après un four à ensacher sous film de matière synthétique thermo-rétractable. Cette opération est réalisée manuellement par un ou plusieurs opérateurs. Outre le fait que cette opération est pénible pour les opérateurs, elle présente l'inconvénient d'être une source d'erreurs dréquentes puisqu'il ntest pas rare que, dans un carton, il se trouve un rouleau de plus ou un rouleau de moins que le nombre prévu. En outre, du fait que ces opérations sont réalisées manuellement, il est difficile de soutenir des cadences importantes correspondant à celles de fabrication. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients en fournissant une machine réalisant entièrement automatiquement le comptage des rouleaux ainsi que la mise en carton. A cet effet, cette machine comporte - des moyens assurant la séparation les uns des autres des éléments et leur déplacement devant un dispositif de comptage, - un magasin réalisant sur un même plan le regroupement d'un nombre prédéterminé d'éléments, correspondant au remplissage d'une rangée d'une caisse, et dont l'alimentation est commandée par le dispositif de comptage, ce magasin assurant l'alignement des éléments avant de procéder à leur déversement dans une caisse située en dessous, - et des moyens d'amenée et d'évacuation des caisses, commandés à partir du dispositif de comptage. I1 suffit d'afficher le nombre de rouleaux que doit présenter chaque rangée, ainsi que le nombre total de rouleaux pour que la machine effectue elle-meme automatiquement la totalité des opérations. Selon une première caractéristique de l'invention, les moyens assurant la séparation des éléments et leur déplacement sont constitués par un plan incliné amenant les éléments jointifs à la périphérie de disques coaxiaux, d'axe parallèle a celui des éléments tels qu'ils se trouvent sur le plan incliné et présentant un écartement maximal inférieur à la longueur des éléments, sensiblement au niveau du plan diamétral horizontal de ces disques, qui présentent sur leur pourtour des évidements de dimensions correspondant sensiblement à la section d'un élément, de telle sorte qu'au cours de leur pivotement obtenu à l'aide d'un moteurfrein, les disques prennent les éléments un à un et les transfèrent sensiblement selon un demi-cercle situé au-dessus du plan diamétral horizontal des disques, jusqu'à un plan incliné occupant une position diamétralement opposée au premier. Avantageusement, cette machine comporte quatre disques solidaires deux à deux, et se présentant sous forme de deux paires de disques, les disques d'une meme paire étant susceptibles d'un réglage angulaire permettant de modifier la dimension des logements destinés a' la réception des éléments pour lladapter à la section des éléments à séparer et à transférer. Cet agencement est particulièrement intéressant car il permet, à l'aide d'une meme machine, de réaliser le transport individuel d'éléments, quel que soit le diamètre de ceux-ci dans une plage déterminée, sans qu'il y ait de risques que la machine prenne simultanément, dans les mêmes évidements des disques, plusieurs éléments. En outre, cette machine comporte une cellule photo-ôlectri- que, dont le faisceau coupe perpendiculairement l'axe des éléments au cours de leur déplacement au contact des disques, cette cellule agissant sur des relais électroniques associés à un dispositif de comptage. La cellule photo-électrique est montée sur le bâti supportant les disques, de telle sorte que tous les eléments coupent successivement son faisceau. Dans une forme préférée d'exécution de l'invention, cette machine comporte, entre les disques, et en amont du plan incline d'évacuation des éléments dans le sens de déplacement de ceux-ci, une rampe faisant saillie vers l'extérieur, par rapport au fond des évidements ménagés dans les disques. Cet agencement a pour avantage d'assurer le dégagement des éléments hors des évidements des disques dans lesquels ils se trouvent, peu avant l'arrivée, au niveau du plan incliné conduisant au magasin. Le magasin,rôglable en hauteur sur le bâti qu'il supporte, est adjacent au plan incliné d'amenée des éléments depuis les disques et comporte, à son extrémité opposée à celui-ci, une butée, le fond du-magasin étant constitué par un chariot déplaçable parallèlement à lui-même de manière a pouvoir être totalement escamoté, deux joues latérales perpendiculaires à la butée préci- tée étant aptes à enserrer les éléments par appui sur leurs extrémités, après remplissage du magasin, un volet situé du côté du plan incliné étant apte à obturer I'entrée du magasin lorsqu'un nombre prédéterminé d'éléments est à l'intérieur de celui-ci. Le fait que le magasin soit règlable en hauteur permet d'adapter la machine au remplissage de caisses de différentes hauteurs. Le dispositif de comptage commande le magasin de telle sorte que, lorsque celui-ci contient le nombre désiré d'éléments, le volet qui lui est associé se ferme, et les joues latérales se rapprochent de manière à assurer un bon alignement des éléments et a' réaliser le maintien de ceux-ci, après quoi le fond s'escamote et les joues s'écartent afin de laisser tomber les éléments dans une caisse située juste en-dessous. Enfin, les moyens d'amenée et d'évacuation des caisses sont constitués par deux transporteurs perpendiculaires se rejoignant sous le magasin, zone où s'effectue le chargement des caisses, cette zone comportent une butée e fixe perpendiculaire au sens d'amenée des caisses et deux butées latérales dont l'une située du côté du transporteur d'évacuation des caisses pleines est escamotable et dont l'autre, située du côté opposé, joue également le rôle d'éjecteur après remplissage de la caisse et escamotage de l'autre butée. Ces moyens d'amenée et d'évacuation des caisses sont également commandés par le dispositif de comptage, de telle sorte que, lorsque celui-ci a denoibre la quantité d'éléments devant être contenus dans la caisse, la butée mobile s'escamote, la butée opposée se déplaçant et jouant le rôle d'éjecteur, afin de faire passer la caisse pleine sur le tapis transporteur d'évacuation. Les deux transporteurs d'amenée et d'évacuation des caisses, adjacents à la zone de remplissage de ceux-ci, étant animés d'un mouvement permanent, dès qu'une caisse pleine a été evacuée, une caisse vide est immédiatement amenée dans la zone de chargement. Dès qu'une caisse pleine a été évacuée, la butée mobile revient en position sortie, le fond du magasin se ferme, le volet de celui-ci s'ouvre et les disques de transfert des éléments recommencent à pivoter pour réaliser le début d'un nouveau cycle. Il est à noter que la-zone de remplissage de ia caisse est associée à des moyens réalisant son agitation à l t issue de chaque dépôt d'une rangée d'éléments. Cet agencement est intéressant en ce sens qu'il permet une bonne répartition des éléments dans la caisse, notamment pour réaliser une disposition en quinconce. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de cette machine Figures 1 et 2 sont des vues respectivement de côté ét de face du dispositif de transfert unitaire des éléments Figures 3 et 4 sont deux vues de côté du magasin et de la zone de chargement des caisses au cours de deux phases du cycle Figure 5 est une vue en coupe suivant la ligne 5-5 de figure 3. Dans le cas d'une machine pour le conditionnement de rouleaux de papiers peints dans des cartons, celle-ci est placée après le four du dispositif d'ensachage par un film thermo- rétractable. Les rouleaux 2 arrivent jointifs sur un plan incliné 3 réglable. Par gravité, ils tombent dans des évidements ménages à la périphérie de quatre disques 4, 5, 6 et 7. Ces quatre disques sont coaxiaux, et sont solidaires deux à deux, le disque 4 étant solidaire du disque 7, et le disque 5 du disque 6. I1 est à noter que les disques respectivement 4 et 5, et 6 et 7 sont extrêmement rapprochés. Les disques 4 et 7 sont susceptibles d'un décalage angulaire par rapport aux disques 5 et 6, des moyens de blocage, respectivement 8 et 9 étant prévus pour ces deux paires de disques. Le décalage angulaire de-deux disques relativement aux deux autres permet la réalisation d'évidements 10 destinés chacun à la réception d'un rouleau 2. Du fait de cette possibilité de réglage, la section de chaque évidement 10 correspond sensiblement à celle des rouleaux 2 à transfôrer, ce qui évite que deux rouleaux soient pris en charge par la même encoche. il est à remarquer que, dans la forme d'exécution représentée au dessin, les évidements sont agencés pour pouvoir prendre en charge les rouleaux sensiblement dans un plan diamétral horizontal des disques. Les rouleaux, séparés les uns des autres, sont déplacés au cours du pivotement des disques, ceux-ci étant entraînés par un moteur-frein électrique 12. Au cours de ce mouvement, les rouleaux coupent chacun à leur tour et perpendiculairement le faisceau d'une cellule photoélectrique 13 solidaire du bâti de ce dispositif. Cette cellule agit sur les relais électroniques de comptage et dès que le nombre programmé pour une rangee de rouleaux est atteint, agit sur le moteur-frein pour provoquer 1'arrêt immédiat de la rotation des disques 4, 5, 6, 7 et permettre au cycle de remplissage des caisses à partir du magasin de s'effectuer. En aval de la cellule 13, est prévue une rampe 14 faisant saillie vers extérieur des disques, par rapport au fond des évidements 10 ménagés dans les disques. Cette rampe 14,montée entre les deux paires de disques 4, 5 et 6, 7,joue un rôle d'éjecteur en décollant les rouleaux du fond des évidements. Les rouleaux tombent les uns après les autres sur un plan incline 15 sensiblement diamétralement opposé au plan incliné 3 et amenant les rouleaux au magasin 16. Ce magasin est monté coulissant sur des colonnes 17 et réglable à partir d'un volant 18, afin que sa position puisse être adaptée à la hauteur des cartons à charger I1 comporte, adjacent au plan incliné 15 un fond 19 constitué par un chariot déplaçable horizontalement sur des rails 20, sous l'action d'un vérin 22. Du côté du magasin opposé au plan incliné 15 est prévue une butee 23 réglable, Ce magasin est1 par ailleurs, limite latéralement par deux joues 24 parallèles, déplaçables perpendiculairement à elles-mees sous l'effet de vérins 25. Enfin, le magasin 16 est équipé du côté du plan incliné 15 d'un volet 26 actionnable par un vérin 27 apte, en position fermée, à empecher l'amenée des rouleaux sur le chariot 19. Au-dessous du magasin 16 se trouve l'ensemble de chargement des cartons 28. La zone de chargement se trouve à la zone de jonction entre un tapis 29 d'amenée des caisses vides et un tapis 30 d'évacuation des caisses pleines. Ces deux tapis sont entrantes en mouvement de façon permanente, de telle sorte qu'une caisse 28 est amenée dans la zone de chargement par poussée qu'exerce sur elle la caisse suivante se trouvant encore sur le tapis 29. La zone de chargement est limitée par une butée 32 situe dans l'axe du tapis 29 d'amenée des caisses, et par deux butées 33 et 34 situées latéralement. La butee 33 est escamotable sons l'action d'un verin 35, afin de permettre l'évacuation des caisses pleines, celle-ci étant réalisée sous l'action da vérin 34 qui, en fin de chargement, joue le rôle d'éjecteur. La zone de chargement est, en outre, équipée d'un vérim 36 assurant l'agitation de la caisse en cours de charge@ent, lorsqu'une rangée de rouleaux vient d'être intredmite dans celleci par ouverture du fond du magasin. Les rouleaux, arrivant un à sur le plan incliné 15. roulent sur celui-ci jusqu'à venir en appui contre la batte le chariot 19 étant en position de fermeture du fend du magssim, Üne fois le nombre de rouleaux programmé comme devant constitmer une rangée atteint, le moteur-frein 12 arrête le pivotement des disques 4, 5, 6, 7, provoque la fermeture du volet 26 éventuellement, pousse les rouleaux 2 sur la hatés 23, Les 25 sont alors actionnés de manière à rapprocher la jomes 24. afin d'aligner les extrémités des rouleaux. Cette opération terminee, le chariot 19 s'éclipse et outre le fond du magasin, après quoi lorsqutil arrive a fia de comr@e. les joues 24 s'écartent pour libérer les rouleawk 2 contenns le magasins qui tombent dans un carton 28 se treuvant dans la zone de chargement. Le volet 26 revient en position ouverte1 le vérin 22 ranène le chariot 19 en position de fermeture du fond da magmsin, la disques recommencent à tourner, et le comptage recemm@@ce. Des dépôt d'une rangee de rouleaux, le vers 34 par agitation, une bonne répartition de ceux-ci. Lorsque le compteur a totalisé un nombre de rouleaux correspondant à celui devant être contenu dans une caisse, en fin du cycle de chargement de la dernière rangée, le vérin 35 provoque l'escamotage du volet 33, et la butés 34 assure alors l'éjection de la caisse sur le tapis d'évacuation 30. En ce qui concerne le cycle de fonctionzerent, la fia de chaque déplacement est contrôlée par des mini-ruptemrs co@@@@@@@ant le d6part de la phase suivante du cycle. A titre accessoire, ce dispositif peut être équipé d'un volet 37 monté en amont des disques, jouant un d'amortisseur et evitant que les rouleaux ne rebondissent dans- le fond des encoches. Comme il ressort de ce qui précède, l'invention apporte une grande amélioration a la technique existante en fournissant une machine réalisant entierement automatiquement et dans les conditions souhaitées le remplissage d'une caisse par des éléments cylindriques. Il suffit, en fonction des dimensions de la caisse et de la section des éléments, d'afficher le nombre total d'éléments devant être contenus dans-la caisse, ainsi que le nombre d'éléments que doit comporter chaque rangée. C'est ainsi que, pour une caisse de tailla déterminée, devant recevoir vingt éléments sur trois rangées, il suffit d'afficher le nombre de rangées, ainsi que les nombres d'éléments de chaque rangée, à savoir sept pour la première, six pour la seconde et sept pour la troisième. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de cette machine, ni à sa seule application décrite ci-dessus à titre d'exemple telle elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation. - REVENDICATIONS 1. - Machine de conditionnement dans une caisse d'éléments de forme cylindrique, caractérisée en ce qutelle comporte - des moyens assurant la séparation les uns des autres des éléments et leur déplacement devant un dispositif de comptage, - un magasin réalisant sur un même plan le regroupement d'un nombre prédétermine d'éléments, correspondant au remplissage d'une rangée d'une caisse, et dont l'alimentation est commandez par le dispositif de comptage, ce magasin assurant l'alignement des éléments avant de procéder a leur déversement dans une caisse située en dessous, - et des moyens d'amenée et d'évacuation des caisses, commandés à partir du dispositif de comptage. 2. - Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens assurant la séparation des éléments et leur déplacement sont constitués par un plan incliné amenant les éléments jointifs à la périphérie de disques coaxiaux, d'axe parallèle à celui des éléments tels qu'ils se trouvent sur le plan incliné et présentant un écartement maximal inférieur à la longueur des éléments, sensiblement au niveau du plan diamétral horizontal de ces disques, qui présentent sur leur pourtour des évidements de dimensions correspondant sensiblement à la section d'un élément, de telle sorte qu'au cours de leur pivotement obtenu à l'aide d'un moteur-frein les disques prennent les éléments un à un et les transfèrent sensiblement selon un demi-cercle situé au-dessus du plan diamétral horizontal des disques, jusqu'à un plan incliné occupant une position diamétralement opposée au premier. 3. - Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comporte quatre disques solidaires deux à deux, et se présentant sous forme de deux paires de disques, les disques d'une même paire étant susceptibles d'un réglage angulaire permettant de modifier la dimension des logements destinés à la réception des éléments pour l'adapter à la section des éléments a séparer et a transférer. 4. - Machine selon 1 l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisée en ce quelle comporte une cellule photo-électrique, dont le faisceau coupe perpendiculairement l'axe des éléments au cours de leur déplacement au contact des disques, cette cellule agissant sur des relais électroniques associés à un dispositif de comptage. 5. - Machine selon l'une quelconque des revendications i à 4, caractérisée en ce qu'elle comporte1 entre les disques, et en amont du plan incliné d'évacuation des éléments dans le sens de déplacement de ceux-ci, une rampe faisant saillie vers l'extérieur, par rapport au fond des évidements ménagés dans les disques. 6. - Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le magasin, règlable en hauteur sur le bâti qu'il supporte, est adjacent au plan incliné d'amenée des éléments depuis les disques et comporte, à son extrémité opposée à celui-ci, une butée, le fond du magasin étant constitué par un chariot déplaçable parallèlement à lui-m8me de manière à pouvoir être totalement escamoté, deux joues latérales perpendiculaires à la butée précitée étant aptes à enserrer les éléments par appui sur leurs extrémités, après remplissage du magasin, un volet situé du côté du plan incliné étant apte à obturer l'entrée du magasin lorsqu'un nombre prédéterminé d'éléments est à l'intérieur de celui-ci. 7. - Machine selon lune quelconque des revendications i à 6, caractérisée en ce que les moyens d'amenée et d'évacuation des caisses sont constitués par deux transporteurs perpendiculaires se rejoignant sous le magasin, zone où s'effectue le chargement des caisses, cette zone comportant une butée fixe perpendiculaire au sens d'amenée des caisses et deux butées latérales dont l'une, située du côté du transporteur d'évacuation des caisses pleines, est escamotable et dont l'autre, située du côté oppose, joue également le rôle d'éjecteur après remplissage de la caisse et escamotage de l'autre butée. 8. - Machine selon la revendication 7, caractérisée en ce que la zone de remplissage de la caisse est associée à des moyens réalisant son agitation à l'issue de chaque dépôt d'une rangée d'éléments. 9. - Machine selon les revendications i à 8, caractérisée en ce que le dispositif de comptage est associé à un dispositif de prédétermination du nombre de rangées et du nombre d'éléments que doit comporter chaque rangée dans une caisse, de telle sorte que lorsque le nombre d'éléments pour une rangée est compté, le fond du magasin étant fermé et une caisse se trouvant sous-celui-ci, il se produit l'arrêt du pivotement des disques, la fermeture du volet du magasin, le rapprochement des joues latérales de celui-ci, l'escamotage du fond, l'écartement des joues et par suite la tombée des éléments dans la caisse, l'agitation de celle-ci, puis la fermeture du fond du magasin, l'ouverture du volet et la mise en pivotement des disques pour le départ d'un nouveau cycle, le dispositif de comptage commandant également le mouvement des caisses par escamotage de la butée mobile et actionnement de l'e'jecteur après comptage d'un nombre prédétermine d'éléments correspondant à celui du remplissage de la caisse.