Brevet FR2401836A1 — publié le 19790330

La présente invention est relative au problème du conditionnement de corps ou objets oblongs de révolution, notamment de cartouches de chasse et > plus particulièrement, du conditionnement sous la forme d'une pluralité de tels objets en vue de constituer une unité, par exemple de commercialisation. Jusqu'à présent, une telle opération s'effectuait manuellement à partir d'objets oblongs fournis enxrac et qui devaient donc etre préalablement ordonnés relativement de façon à permettre leur disposition dans un emballage approprié. Des dispositifs visant à éliminer cet inconvénient ont été proposés mais n'ont pas reçu une application très étendue.En effet, à ltexpérience, ces dispositifs se sont révélés incapables de réaliser la présentation ordonnée des corps oblongs à conditionner et d'assurer la mise en place de tels corps en rangées ou couches successives à l'intérieur d'un emballage de condi tionne ment En outre, ces dispositifs ont en général un cycle de fonctionnement autonome totalement indépendant de la production en amont des corps oblongs, de sorte qu'ils sont incapables de tenir compte- des variations de production et d'adapter le conditionnement à ces variations dans les limites despossibilités des opérateurs chargés de la surveillance ou de l'approvisionnement des postes de travail ultérieurs au conditionnement. La présente invention vise à remédier aux inconvénients ci-dessus en créant un dispositif de conditionnement simple et fiable pouvant etre aisément adapté à la sortie d'une machine de production automatique de corps oblongs de révolution de façon à réaliser un conditionnement semi-automatique ou automatique de tels corps en unités ou groupes pouvant comporter un nombre variable de tels corps. Conformément à l'invention, le dispositif de conditionnement d'objets oblongs de révolution est caractérisé en ce qu'il comprend un ensemble de chargement comportant un boitier à volume variable maintenu en relation permanente avec une rampe d'amenée de corps oblongs disposés parallèle- ment cOte à cOte, ledit boiter étant équipé d'un fond mobile monté en bout de la tige de piston d'un vérin à double effet dont l'alimentation est placée sous la dépendance d'un détecteur de chargement sensible à la réception des corps oblongs dans le bottier, d'un contacteur de positions pas à pas en course de descente de la tige de vérin, d'une commande de retour en position haute de la tige et d'un contacteur de fin de course de position haute et de commande de retour en position première de chargement du fond mobile du boitte r. Diverses autres caractéristiques ressortent de la description ci-dessous faite en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation de l'objet de l'invention. La fig. 1 est une élévation partie en coupe illustrant le dispositif conforme à l'invention. Les fig. 2 à 4 sont des vues analogues à la fig. 1 illustrant différentes positions caractéristiques de fonctionne ment du dispositif. La fig. 1 illustre un exemple d'application et de mise en oeuvre du dispositif à la sortie d'une machine de production de corps oblongs 1 représentés sous la forme de cartouches de chasse qui sont amenées dans une goulotte ou rampe 2 selon une disposition relative téte-bèche obtenue par un appareil inverseur non représenté aux dessins. I1 est évident que des applications différentes peuvent etre envisagées et que le dispositif de l'invention peut etre mis en oeuvre pour des corps oblongs tels que des ampoules, des butons de substances ou matières diverses ou encore des produits pré-conditionnés dans des étuis ou emballages, par exemple de forme cylindrique. Le dispositif de l'invention comprend un ensemble d'emmagasinage ou de chargement 3 constitué par une enveloppe 4 fixée en bout de la goulotte ou rampe 2. La communication entre le volume interne delenveloppe 4 et la goulotte 2 est assurée par un passage ou guichet 5 dont les dimensions sont déterminées en fonction de celles des corps oblongs 1 à conditionner. L'enveloppe 4 est surmontée d'une tete d'emballage 6 qui est formée par des plaques verticales 7 fixées sur le rebord supérieur 8 de l'enveloppe 4.Les plaques 7 ont une étendue verticale, au plus, légèrement inférieure à la profondeur de l'emballage de conditionnement utilisé, lequel peut etre une boite ou un sachet L'enveloppe 4 est associée à un fond 9 mobile verticalement fixé sur la tige de piston 10 d'un vérin oléopneumatique Il maintenu par tout moyen convenable non représenté, par exemple,en suspension sur l'enveloppe 4, de manière à former avec cette dernière un ensemble unitaire pouvant etre facilement monté ou démonté par rapport à la goulotte 2. Le fond mobile 9 délimite ainsi avec l'enveloppe 4 un boiter de réception 12 à volume variable. Le vérin oléopneumatique li est associé à un distributeur d'alimentation 13 > du type à tiroir, à commande électrique ou pneumatique, qui est relié en permanence par une arrivée centrale 14 à une source de production ou de distribution de fluide pneumatique sous pression, par exemple de l'air Le distributeur 13 est, par ailleurs, relié par deux sorties latérales 15 et 16, éventuellement associées à des réducteurs de débit réglables, à deux conduites d'échappement menant par exemple à l'air libre. Le tiroir du distributeur 13 est conçu de manière à pouvoir mettre en communication deux canalisations de distribution 17 et 18 chacune, soit avec l'arrivée de fluide 14, soit avec l'une des deux sorties 15-16, de telle manière que, lorsque l'une des canalisations est en liaison avec la sortie, l'autre se trouve en relation avec l'arrivée et inversement. La canalisation 17 est branchée à la chambre supérieure 19 du vérin 11, tandis que la canalisation 18 débouche dans la chambre supérieure 20 d'un échangeur de transfert ou d'une capacité intermédiaire 21, du type oléopneumatique, dont la chambre inférieure 22 représente une réserve pour une charge d'un fluide hydraulique. La chambre inférieure 22 est reliée à la chambre basse 23 du vérin oléopneumatique Il par l'intermédiaire d'un circuit de transfert 24 contrôlé par un clapet 25, à commande électrique ou pneumatique et à rappel élastique, associé à un circuit de dérivation 26 comprenant un clapet anti-retour 27 s'opposant à la circulation du fluide dans le sens vérin 11 - capacité de transfert 21. Un réducteur de débit réglable 28 est interposé entre la capacité 21 et le clapet 25. Le distributeur d'alimentation 13 est placé sous la double dépendance d'un circuit de chargement 29 et d'un circuit de conditionnement 30. Le circuit de chargement comprend tout d'abord un détecteur de chargement 31 dont l'organe mobile 32 est disposé de façon à etre situé au moins en partie à l'intérieur du boiter 12. Le contacteur 31 est relié à une source d'énergie 33 électrique ou pneumatique et se trouve branché à l'une des entrées d'une bascule 34 dont la sortie est d'elle-meme connectée à l'une des entrées d'une seconde bascule 35 qui est reliée par sa sortie au clapet 25. Le circuit 29 comprend également un contacteur de positions pas à pas 36 dont l'organe mobile 37 est disposé pour coopérer avec une barre de commande 38 offrant à intervalles réguliers des reliefs 39, par exemple des depressions, des creux ou des crans disposés à des distances relatives correspondant à la hauteur des objets oblongs 1 alignés en une rangée sur le fond 9, c'est-à-dire, dans le cas présent, au diamètre des cartouches 1. Le contacteur 36, relié à la source d'énergie 33, est par ailleurs branché à la deuxième entrée de la bascule 35. Le circuit de conditionnement 30, agissant sur le distributeur 13 de façon antagoniste au circuit 29, comprend un interrupteur 40 relié à la source d'énergie 33 et actionné, contre l'action d'un organe élastique de rappel 41, par un organe mobile 42 tel qu'une pédale ou une poignée placée à la disposition de l'opérateur chargé de la conduite du dispositif de conditionnement. Le circuit 30 comprend, par ailleurs, un contacteur de fin de course 43 branché également à la source d'énergie 33 et relié, par ailleurs, à la seconde entrée de la bascule 34. Le contacteur de fin de course 43 est disposé de manière que son organe mobile 44 soit placé sur la trajectoire d'un talon 45 présenté, formé ou porté par la partie inférieure de la barre de commande 38. Le dispositif décrit ci-dessus fonctionne de la façon suivante Dans l'état de fonctionnement illustré par la fig. 1, le plateau ou fond mobile 9 occupe la position haute à l'intérieur de l'enveloppe 4, c'est-à-dire qu'il définit le volume minimal du bolier 12 correspondant à un début de cycle de fonctionnement. Les objets oblongs, en l'occurrence les cartouches délivrées en continu de façon ordonnée comme dit précédemment, pénètrent donc par le guichet 5 dans le boiter 12 dont la dimension correspondante est prévue pour admettre un nombre entier de corps oblongs, par exemple cinq dans l'exemple illustré, reposant côte-à-cte sur le plateau 9.Les cinq corps oblongs 1, introduits par gravité dans le bolier 12, exercent une pression sur l'organe mobile 32 du contacteur 31 qui est ainsi commandé de façon automatique pour assurer l'alimentation du clapet 25 par l'intermédiaire des bascules 34 et 35. Le clapet 25 est ainsi amené, contre l'action de son organe élastique de rappel, dans la position illustrée à la fig. 1 pour laquelle il établit la continuité du circuit de transfert 24 entre la capacité intermédiaire 21 et le vérin oléopneumatique 11. La bascule 34 commande également le distributeur 13 qui est déplacé de façon à relier, d'une part, la canalisation 17 avec l'arrivée 14 et, d'autre part, la canalisation 18 avec la sortie 16. ll s'ensuit que le fluide sous préssion utilisé en tant que fluide moteur est introduit dans la chambre supérieure 19 du vérin 11 qui accomplit une course de rétraction en sollicitant la tige 10 vers le bas de façon à abaisser le plateau 9 pour faire croitre le volume du boiter 12.Au cours de cette course, le fluide hydraulique contenu dans la chambre intérieure 23 est refoulé par le circuit de transfert 24 en direction de la chambre inférieure 22 de la ca pacité intermédiaire 21 dont le fluide gazeux contenu dans la chambre supé rieure 20 est refoulé vers la sortie 16 par le distributeur 13. Le déplacement descendant de la tige de piston entrain l'effacement des corps oblongs par rapport à l'organe mobile 32 du contacteur 31 qui est alors amené dans sa position neutre dans laquelle il interrompt la liaison entre la source 33 et la bascule 34. Au meme moment, l'organe mobile 37 du contac teur 36 est actionné en quittant la dépression 39 et réalise la liaison entre la source 33 et la bascule 35 dont la borne de sortie est ainsi à même de maintenir l'alimentation du clapet 25 autorisant, par le transfert entre le vérin Il et la capacité 21, le déplacement de la tige 10 dans le -sens des cendant Lorsque le deuxième cran 39 est placé en coincidence avec l'organe mo bile 37 du contacteur 36, la liaison entre la source 33 et la bascule 35 est interrompue, de sorte que le clapet 25 est ramené, sous l'action de son or gane élastique, dans sa position d'origine dans laquelle il interrompt la liai son directe entre le circuit de transfert 24 et la chambre inférieure 22 de la capacité intermédiaire 21. Cette interruption a pour effet d'immobiliser le vérin 1 1 dans la nouvelle position pour laquelle le plateau 9 a été déplacé vers le bas sur une hauteur correspondant à celle des corps oblongs 1 pré cédemment admis en une rangée ou en un lit de chargement Le boiter 12 est ainsi placé. dans un état apte à permettre le chargement d'une nouvelle rangée de cinq corps oblongs qui sont disposés relativement par dessus les premiers, comme dans la position illustrée à la fig. 2.Lorsque l'introduction de cette seconde rangée successive de corps oblongs 1 a été effectuée, l'organe mo bile 32 du contacteur 31 est-commandé et rétablit l'alimentation du clapet 25 par l'intermédiaire des bascules 34 et 35. De la sorte > une nouvelle phase identique à celle précédemment décrite se déroule, de sorte que le plateau 9 est de nouveau déplacé d'un pas vers le bas pour admettre une nouvelle rangée ou une nouvelle couche d'objets oblongs 1 à l'intérieur du boiter 12. Les opérations ci-dessus se renouvellent autant de fois que la barre de commande 38 présente de reliefs 39 en regard du contacteur de positiots36, c'est-à-dire, dans le cas présent, cinq fois, ce qui a pour effet de placer le dispositif dans la position selon la fig. 3 dans laquelle le bolier 12 contient cinq rangées ou couches successives de cinq corps oblongs qui sont immobilisés en position relative par l'intermédiaire des parois de l'enveloppe 4. L'opérateur chargé de la conduite du dispositif peut alors exercer l'action nécessaire sur l'organe mobile 42,de manière à établir la liaison entre la source 33 et le distributeur 13 de façon antagoniste à l'action de commande précédemment exercée par l'intermédiaire du circuit 29. Le distributeur 13 est ainsi placé dans la position de la fig. 3 selon laquelle la canalisation 17 est reliée à la sortie 15,alors que la canalisation 18 est en relation avec l'arrivée 14 de fluide pneumatique sous pression. Il en résulte que la capacité intermédiaire reçoit le fluide pneumatique sous pression dans la chambre supérieure 20 et, par conséquent, refoule la charge de fluide hydraulique 22 dans le circuit de transfert par l'intermédiaire du circuit de dérivation 26. La tige de piston du vérin oléopneumatique 11 effectue de la sorte sa course d'extension qui se prolonge tant que l'opérateur maintient son action sur l'or- gane mobile 42. Le plateau 9 est ainsi progressivement ramené, tout d'abord, dans sa position première pour effectuer, au-delà de cette position, une course supplémentaire ascendante verticale, étant donné que le vérin 11 présente une structure telle que la course maximale utile de la tige 10 est au moins triple de la hauteur de réception ou de charge du boiter 12.Le plateau 9 est ainsi amené à s'élever à l'intérieur de la tète de chargement 6 dont les plaques 7 ont été préalablement entourées d'un emballage de conditionnement E tel qu'une boite ou un sachet (fig. 4). I1 s'ensuit que la course verticale ascendante de la tige 10 a pour effet d'assurer automatiquement l'introduction des cinq couches ou rangées superposées d'objets oblongs à l'intérieur de l'emballage E qui peut ainsi, soit manuellement, soit automatiquement, etre au moins partiellement dégagé des bords supérieurs des plaques 7 en vue de son retournement et conditionnement définitif lorsque le plateau 9 atteint au moins le niveau des bords supérieurs des plaques 7. Il y a lieu de remarquer que le plateau 9 est associé à une plaque de butée 46 qui a pour effet de fermer le guichet 5 pendant la phase de fonctionnement correspondant à l'ascension des corps oblongs préalablement chargés à l'intérieur de la tete de chargement 6, de façon à maintenir et retenir les corps oblongs 1 à l'intérieur dela goulotte 2. Lorsque le déplacement ascendant vertical de la tige 10 a pour effet d'amener le talon 45 à agir sur l'organe mobile 44 du contacteur 43, la liaison entre la source 33 et la bascule 34 est rétablie, de sorte que la borne de sortie de la bascule 35 est a meme d'assurer l'alimentation du clapet 25 chargé de rétablir la continuité entre le circuit de transfert 24 et la capacité intermédiaire 21. Dans cet état illustré par la fig. 4, des que l'opérateur relâche l'action sur l'organe mobile 42, action prépondérante du circuit de commande 29 place le distributeur 13 dans sa position d'origine. L'alimentation en fluide pneumatique sous pression est alors de nouveau établie vers la chambre 19, tandis que le fluide hydraulique peut être transféré de la chambre 23 à la capacité 21.Lors du déplacement descendant de la tige 10 le talon 45 quitte l'organe mobile 44, de sorte que le contacteur 43 interrompt l'alimentation électrique de la bascule 34; Cette interruption n'a toutefois aucune incidence sur la position du clapet 25, étant donné que simultanément le contacteur de positions 36 établit l'alimentation de la bascule 35. L'absence d'alimentation au distributeur 13 n'a alors aucune influence > étant donné que, dans le même ternes; le circuit de chargement 30 n'assure plus aucune alimentation de pilotage dès que l'organe mobile 42 est ramené dans sa position d'origine. Lorsque sous l'effet du déplacement descendant, le premier cran 39 est ramené en coincidence avec l'organe mobile 37 du contacteur 36, l'alimentation de la bascule 35 cesse, de sorte que le clapet 25 est ramené dans la position dans laquelle il coupe la continuité du circuit de transfert 24. Ceci a pour effet d'immobiliser le plateau 9 dans la position d'origine du premier cycle de fonctionnement décrit précédemment et de placer ainsi le dispositif dans un état apte au déroulement d'un second cycle identique et à l'introduction d'une première rangée ou couche d'objets oblongs 1 à l'intérieur du bottier 12. Ainsi que cela ressort de ce qui précède, le dispositif ne nécessite pour sa mise en oeuvre qu'une action sur l'organe mobile 42 de la part de l'opéra- teur charge de la surveillance du dispositif. ll est ainsi facile d'adapter la cadence de conditionnement en fonction de celle de distribution par la goulotte 2 dans la mesure des possibilités de fermeture des emballages conditionnés. Un autre avantage de l'objet de l'invention est que le dispositif ne nécessite aucune intervention de la part de l'opérateur pour le chargement maximal du boiter 12 et que la disposition en couches ou rangées successives à l'intérieur de ce dernier se fait de façon automatique. Un autre avantage du dispositif de l'invention réside dans le fait qu'il ne comporte aucun organe de retournement des objets conditionnés qui peuvent etre introduits directement dans un emballage par un simple mouvement rectiligne correspondant au retour du déplacement précédent ayant permis le chargement du nombre d'objets à conditionner. Un avantage supplémentaire tient au fait que le dispositif peut aisément etre mis en oeuvre pour réaliser un conditionnement d'un nombre inférieur de couches, rangées ou lits d'objets oblongs. En effet, il suffit pour cela de démonter la barre de commande 38 et de la remplacer par une barre de caractéristiques différentes ou aussi de prévoir sur une seule et même barre tout moyen permettant de masquer ou de rendre apparent l'un quelconque des reliefs 39. Un autre avantage tient en la simplicité du dispositif qui peut etre aisément monté ou démonté étant donné que les différents organes le constituant peuvent etre agencés sous la forme dlun groupe ou d'un ensemble unitaire indépendant d'une machine de production et ne nécessitant pour son fonctionnement, placé sous la dépendance de l'arrivée de corps oblongs 1, que le raccordement à une source électrique et/à une source de fluide pneumatique. L'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation représenté et décrit en détail car diverses modifications peuvent y etre apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de conditionnement d'objets oblongs de révolution, caractérisé en ce qu'il comprend un ensemble de chargement comportant un bot- tier à volume variable maintenu en relation permanente avec une rampe d'amenée de corps oblongs disposés parallelement côte à cOte, ledit boitier étant équipé d'un fond mobile monté en bout de la tige de piston d'un vérin à double effet dont l'alimentation est placée sous la dépendance d'un détecteur de chargement sensible à la réception des corps oblongs dans le boiter, d'un contacteur de positions pas à pas en course de descente de la tige de vérin, d'une commande de retour en position haute de la tige et d'un contacteur de fin de course de position haute et de commande de retour en position première de chargement du fond mobile du boiter. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le vérin possède une course maximale utile au moins égale au triple de la hauteur de chargement maximale du boiter et en ce que dans la position première de chargement la tige du vérin maintient le fond mobile du boiter en alignement avec m orifice ou guichet de passage entre la rampe et ledit boîtier dont la dimension correspondant au sens d'introduction des corps oblongs est prévue égale à un nombre entier de ces derniers. 3 - Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend un ensemble de chargement délimitant un boiter conformé pour recevoir des corps oblongs disposés parallèlement côte à cOte de manière que leur axe longitudinal soit perpendiculaire au sens d'introduction dans ledit bottier dont la hauteur ou profondeur utile de chargement correspond à un nombre entier de rangées superposées de corps oblongs. 4 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend un ensemble de chargement comportant un bottier surmonté d'une tete d'ensachage ou d'emballage constitue par des plaques s'élevant à partir du bord supérieur du boitier sur une hauteur sensiblement égale à la profondeur ou hauteur de chargement du boiter. 5 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend un ensemble de chargement délimitant un boiter dont le fond mobile est porté par la tige de piston d'un vérin à double effet,du type oléopneumatique, commandé en course de descente par un fluide pneumatique délivré par un distributeur chargé d'alimenter aussi une capacité intermé diaire contenant une charge de fluide hydraulique placée en relation avec la seconde chambre du vérin par l'intermédiaire d'un circuit de transfert comprenant un clapet commandé et un circuit de dérivation à circulation unidirectionnelle dans le sens capacité intermédiaire- vérin. 6 - Dispositif selon la revendication 5, ~caractérisé en ce que le distributeur est placé sous la dépendance d'un premier circuit de commande dit de chargement comprenant le détecteur de chargement et le contacteur de fin de course haute du vérin et d'un second circuit de commande dit de conditionnement comprenant un interrupteur à retour automatique. 7 - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le circuit de transfert comprend un clapet à retour automatique en position de fermeture et commandé en position d'ouverture par le circuit de chargement et par le contacteur de positions pas à pas en course de descente du vérin. 8 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le fond mobile est associé à une plaque de retenue destinée à fermer l'orifice ou guichet de passage entre le boîtier et la rampe -pendant la phase d'ensachage.