Brevet FR2429709A1 — publié le 19800125

L'invention se rapporte à un appareil de rangement d'objets en rangs serrés, en un certain nombre de couches, dans un conteneur, objets gui sont alimentés sur une courroie convoyeuse en une ou plusieurs rangées placées les unes à côté des autres. Plus précisément, l'invention se rapporte à un appareil d'emballage de morceaux de sucre dans des boites, les morceaux individuels étant alimentés par un convoyeur de façon relativement peu serrée et désordonnée. A cette fin, les morceaux doivent tout d'abord être disposés en boucle fermée et ensuite, à partir de cette boucle, un nombre déterminé de morceaux doivent être prélevés pour être disposés dans le conteneur. L'invention permet de réaliser un appareil de conception simple, apte à effectuer cette opération mécaniguement. L'appareil suivant l'invention comprend un certain nombre de bandes de guidage disposées au-dessus du convoyeur et correspondant au nombre des rangées, ces bandes étant entrainées en mouvement alternatif perpendiculairement au convoyeur et un certain nombre d'organes de prise, disposés à ltextrémité du convoyeur, pour prélever du convoyeur un groupe fermé des objets alimentés et les transmettre à un conteneur. Au moyen des bandes de guidage en mouvement alternatif, les objets distribués avec friction par la courroie convoyeuse et, plus particulièrement, les morceaux de sucre, sont rassemblés en un certain nombre de rangées compactes, dont on prélève un nombre toujours défini de morceaux pour les disposer dans le conteneur. Du fait gue, par suite du remplissage successif du conteneur, la surface sur laquelle les objets reposent par leurs bases stélèvera continuellement, à moins que l'on ne prenne des mesures particulières, l'appareil est de préférence réalisé de manière que le conteneur repose sur un convoyeur dont le niveau est réglable au moyen d'un organe de réglage, qui est accouplé à l'organe d'entraînement des organes de prise, la disposition étant telle que le niveau maximum, gui intervient lorsgu'on place des conteneurs vides devant le convoyeur, s'abaisse à chaque course des organes de prise d'une distance égale à la hauteur des objets. Cette mesure permet une conception simple du mécanisme d'entrainement des organes de prise, du fait que celui-ci doit toujours effectuer la même course unique. De préférence, l'appareil est conçu de manière que le mouvement d'oscillation alternative des organes de prise soit obtenu à partir du mouvement d'un arbre à rotation continue qui, par l'intermédiaire d'un réducteur dont le nombre de dents est égal au nombre des couches à empiler, est accouplé avec un disgue-came dont le rayon comporte un nombre correspondant de valeurs différentes et dont la circonférence est balayée par un suiveur accouplé au convoyeur des conteneurs. Un mode de réalisation simple est obtenu lorsgue le support des convoyeurs est accouplé de manière pivotante aux extrémités respectives de deux bras parallèles de même longueur, qui sont situés à des niveaux différents et gui pivotent autour de points d'articulation fixes, le bras inférieur étant allongé pour dépasser les points d'articulation fixes et une force, dirigée vers le bas, étant exercée à son extrémité. Afin d'empêcher l'oscillation de l'organe de prise lorsgu'il exécute son mouvement entre les deux positions ex trêmes et de conserver une architecture simple, l'appareil est de préférence réalisé de telle manière que l'arbre en rotation continue soit accouplé, par l'intermédiaire d'une tige d'entraînement, avec une partie d'une chaine qui se déplace sur deux roues dentées en roue libre disposées à des niveaux différents, la roue dentée supérieure étant coaxiale avec une troisième roue dentée fixe ayant un bras dont la longueur est égale à celle des bras parallèles et à l'extrémité duquel un tourillon fixe est prévu, une quatrième roue dentée étant montée sur ce tourillon et accouplée au support de l'organe de prise, tandis gu'une chaîne se déplace également sur la troisième et la guatrième roues dentées. Par suite de la longueur égale des trois bras mentionnés ci-dessus, le changement de position qui intervient en conséguence des changements de niveau du support du convoyeur est compensé dans la direction horizontale par un changement correspondant de la position des organes de prise dans la direction horizontale. Afin d'obtenir une mise en place correcte, aussi bien des conteneurs vides que des conteneurs pleins, le convoyeur est muni de butées en saillie qui définissent la distance entre les conteneurs. Un certain nombre des appareils décrits peuvent être combinés pour former une installation complète. Une telle installation est réalisée de manière telle qu'un certain nombre de ces appareils soient disposés le long d'un convoyeur commun destiné aux conteneurs vides, chaque appareil étant muni d'un dispositif manuel d'arrêt,d'extraction par poussée servant à amener un certain nombre de conteneurs du convoyeur commun au convoyeur des conteneurs gui fait partie de l'appareil concerné. De préférence, le convoyeur des conteneurs de chaque appareil est fermé sur lui-même et relié à un-convoyeur de déchargement des conteneurs remplis, chaque appareil étant muni d'une butée servant à bloquer les conteneurs remplis fournis en amont et d'un organe d'introduction pour les conteneurs remplis, partant de l'appareil concerné et guidés sur le convoyeur de déchargement. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description ci-après. Au dessin annexé La figure 1 est une vue de dessus d'un appareil selon l'invention; La figure 2 est une vue de côté de cet appareil; La figure 3 est une vue de dessus des bandes de guidage et des organes d'entraînement correspondants; La figure 4 est une vue de côté schématigue du dispositif d'entraînement de l'organe de prise et du support du convoyeur; La figure 5 représente plus en détail ce dispositif d'entrainement, et La figure 6 est une vue de dessus d'une installation complète1 comportant un certain nombre d'appareils selon les figures i à 5. La figure 1 représente un appareil suivant l'invention, désigné dans son ensemble par le numéro de référence 1 et disposé le long d'un convoyeur 2 sur leguel sont alimentés des conteneurs vides 3 gui doivent être remplis de morceaux de sucre. L'appareil comprend un convoyeur fermé 4 pour les conteneurs, sur leguel les conteneurs à remplir sont séparés les uns des autres par des butées montantes 5. Ce convoyeur, en même temps que les butées, est entraîné de façon intermittente par des organes d'entraînement appropriés, non représentés.Le poste de remplissage, où trois conteneurs sont toujours remplis en même temps au cours d'un arrêt du convoyeur 4, est indigué dans son ensemble par le numéro de référence 5 et est disposé à l'extrémité d'une courroie convoyeuse 7 sur laguelle les morceaux de sucre sont fournis en trois rangées 8, 9, 10 de façon irrégulière.Dans l'appareil de compactage, gui sera décrit et représenté plus en détail à la figure 3, ils sont disposés de manière à former des rangées fermées, dont on prélève toujours un groupe de morceaux étroitement liés entre eux dans le poste de remplissage 6, gui sont placés dans les conteneurs fournis par le convoyeur de conteneurs 4. -Ensuite, les conteneurs remplis viennent sur le convoyeur de déchargement 12 à partir duquel, par l'intermédiaire d'un dispositif gui sera décrit dans la suite, ils viennent sur le convoyeur de déchargement commun 13. Chague appareil est mis en service et surveillé par un opérateur dans l'espace fermé par le convoyeur 4 et cette personne classe chaque fois sur le convoyeur 4, trois conteneurs vides 3, alimentés par le convoyeur 2. A cet effet, l'opérateur actionne un dispositif d'arrêt et de poussée 14 qui est représenté vu de côté à la figure 2. Ce dispositif, gui est manoeuvré au moyen d'une poignée 15 et qui pivote autour du point 16, comporte une butée gui fait saillie au-dessus du convoyeur 2. Lorsque la poignée 15 est tirée vers l'intérieur jusqu'a la première position représentée en tirets, la butée se déplace sur le trajet du conteneur et un certain nombre de conteneurs se trouve arrêté. Dès que trois conteneurs vides sont mis en place l'un après l'autre, on tire encore la poignée 15 et les conteneurs 3 sont poussés hors du convoyeur 2. Ils sont alors placés a la main suivant les distances mutuelles correctes. De cette façon, se trouvent toujours placés sur le convoyeur 4 trois conteneurs juxtaposés. Le dispositif de mise en place des morceaux en rangées fermées est indigué dans son ensemble par le numéro de référence Il et représenté à échelle plus grande et plus en détail à la figure 3. Ce dispositif comprend trois couples de bandes de guidage, à savoir 20a, 20b, 21a, 21b, 22a, 22b. Elles sont mobiles les unes vers les autres et les unes en s'éloignant des autres au moyen de cylindres pneumatigues 23 et 24 dans lesquels des pistons, commandés par un dispositif de commande pneumatigue ou hydraulique, exécutent une course périodique limitée. Le carter 25 du cylindre pneumatique 23 est relié au support 26, lui-même relié aux bandes 20a, 21a et 22a et peut se déplacer par rapport à la tige 27 dont l'extrémité 28 est reliée à la bande 29.La tige de piston 30 est reliée au support 31, luimême relié aux bandes 20b, 21b et 22b et peut se déplacer par rapport à la tige 32, dont l'extrémité 33 est également reliée à la bande 29. De manière similaire, le cylindre 24 est accouplé aux bandes 20a - 22b. Les supports et les accouplements sont indiqués par les mêmes numéros de référence munis de l'indice "a1,0 Par suite du mouvement alternatif des bandes, les rangées décalées de morceaux 8, 9, 10 sont arrangées de façon à former des rangées compactes de morceaux disposés en rangs serrés. Un nombre fixe de morceaux doit alors être prélevé de cette rangée et placé dans les conteneurs vides alimentés sur le convoyeur 4. Les figures 4 et 5 représentent respectivement une vue debout et une vue de côté d'un dispositif approprié. On utilise trois organes de prise de type courant, actionnés par le vide, comportant chacun un certain nombre d'ouvertures d'aspiration correspondant aux morceaux gui doivent être prélevés dans une course donnée, en combinaison avec un organe d'entraînement approprié et un support pour le convoyeur 4, de façon telle glu'a chaque course des organes de prise le niveau du convoyeur décroisse au-dessus d'une valeur prédéterminée correspondant à la hauteur des morceaux.A cet effet, le convoyeur 4, à l'emplacement du poste de remplissage 6, comporte un fond 35 qui se déplace verticalement dans un mouvement alternatif et est supporté par la tige 36 laquelle, aux points de pivotement à rotule 37, respectivement 38, est reliée aux deux bras parallèles 39 et 40 respectivement. Le bras 39 est suspendu dans le bâti du point de pivotement 39a; le bras 40 pivote au point 42 et est prolongé par la section 40a à laquelle est relié le poids 41, tandis que le bras 43 lequel, à son extrémité, porte, par l'intermédiaire du point de pivotement à rotule 44, le galet de balayage 45, fait saillie vers le bas. Ce galet coopère avec un disque-came 46 qui peut tourner autour du point d'articulation 47 et est entraîné d'une manière qui sera décrite dans la suite.Autour du point d'articulation 47, le maneton 48, dont l'entraînement sera également décrit plus en détail dans la suite, peut tourner, ce maneton étant accouplé, par l'intermédiaire de la tige 49 et d'un accouplement 50, à la chaîne 51 qui passe sur les deux roues dentées 52, 53. Le mouvement rotatif du maneton 48 dé 3600 provoque un mouvement alternatif de l'accouplement 50, lequel, dans ce mouvement, entraîne la chaîne 51. La chaîne 51 (voir figure 5) entraîne la roue dentée 52 dans un mouvement alternatif. On fera observer que l'accouplement 50 est relié à un élément interne'- diaire 50a auquel les extrémités 51a, 51b de la chaîne 51 sont reliées, et qu'il subit la poussée de deux ressorts 54, 55 gui sont effectivement pris dans des coussinets fixes 56, 57.De cette façon, le mouvement est toujours effectué en contrariant la poussée des ressorts et le soulèvement de l'organe de prise est supporté par la poussée de ressorts. La roue dentée 52 peut tourner librement autour de 1'arbre fixe 58 par l'intermédiaire des paliers 59, 60 dont la bague externe est comprise dans le coussinet 61, lequel, par 1'intermédiaire de boulons 62, supporte le bras 63 à l'extrémité duquel est relié l'axe 64. Ce dernier supporte la roue dentée par l'intermédiaire d'un roulement à billes 65, 66. Au moyen des boulons 68, cette roue dentée 67 est fixée au coussinet 69, qui comprend également le palier 66 dont le prolongement 70 supporte l'organe de prise par le vide 72 par l'intermédiaire du support 71. La chaîne 76 tourne autour de la roue dentée 67 et de la roue dentée 73, laquelle est reliée au bâti 75 par l'intermédiaire du coussinet 74. Au cours d'un mouvement alternatif de la chaîne 51, le bras 63 oscille à partir de la position représentée à la figure 4, dans laquelle l'organe de prise 72 est placé au-dessus des morceaux 74, jusqu Sà une position dans laquelle le paquet de morceaux alimenté est situé au-dessus du conteneur 5. A ce moment, la coopération entre la roue dentée fixe 73, la chaîne 76 et la roue dentée 67, laquelle est reliée au support 71 de l'organe de prise, place toujours en position verticale l'organe de prise 72 par suite du dégagement par roulement de la roue dentée 67 sur la chaîne 76. La longueur des bras 39 et 40, entre les points de pivotement à rotule 37, 41, respectivement 38, 42, est de préférence prise égale à la longueur des bras 63, mesurée entre l'axe 58 et l'axe 64 qui supportent les organes de prise 72. Ceci permet, en cas de changement de niveau de la base 35, que le déplacement consécutif de celle-ci dans la direction horizontale soit compensé par un déplacement correspondant de 1'organe de prise 72 dans le plan horizontal, au moment où les organes de prise arrivent dans les limites supérieures des conteneurs respectifs. I1 en résulte qu'à chaque opération de remplissage et à chaque niveau atteint par les conteneurs, les organes de prise pénètrent toujours à l'intérieur des conteneurs. Le principe de fonctionnement du dispositif est le suivant La rangée de morceaux 73 vient en position de repos contre la butée 74 et, lorsque trois conteneurs sont situés sur le convoyeur 4 en face du poste de remplissage, les organes de prise sont entraînés par un mécanisme de commande approprié (non figuré), un paquet de morceaux, pour chaque organe de prise, étant à chaque fois prélevé et transféré vers les conteneurs, Le niveau des conteneurs est défini par celui du support 35, qui est accouplé à la tige 36, dont la position est elle-même définie par celle du disque-came 46 par rapport au galet 45. Le bras 48 est entraîné en rotation continue et, par l'intermédiaire d'un mécanisme de retardement et avec un rapport de transformation égal au nombre des couches à empiler, ce mouvement de rotation est transmis au disque-came 46.Le diamètre de ce disque décroît par échelons et, dans le mode d'exécution représenté, il possède trois valeurs du fait que le dispositif est destiné à remplir un conteneur avec trois couches et le rapport d'engrenage est 1 : 3. Avec chaque oscillation des organes de prise 72, le niveau des conteneurs à remplir descend d'une distance égale à la hauteur de la couche de morceaux de sucre. Après trois oscillations, le conteneur est rempli et le niveau est rétabli à la valeur de départ. Il est alors clair que la commande des différentes sections à entraîner peut être réalisée d'une manière appropriée quelconque à la portée de l'homme du métier; par exemple, une commande pneumatique peut être utilisée en combinaison avec des organes d'exploration électrique ou optique, éventuellement avec un programmeur approprié. La figure 6 représente une installation complète vue de dessus, laguelle, dans l'exemple considéré, comprend six appareils du type décrit. Ils travaillent indépendamment les uns des autres. Les conteneurs vides sont fournis par l'intermédiaire du stock 80, sur le convoyeur 2, qui se déplace devant les unités de remplissage la - lfç Chacune de ces trois unités travaille en coopération avec un convoyeur d'amenée 7a - 7f sur lequel les morceaux sont alimentés par l'intermédiaire des unités d'amenée 81a - 81fo Par l'intermédiaire des convoyeurs de déchargement séparés 12a - 12f des unités la - if, les conteneurs remplis arrivent sur le convoyeur de déchargement commun 13. De la, les convoyeurs remplis se déplacent vers le poste de séchage 82 et ensuite, vers le poste d'emballage 83. Pour assurer un déchargement uniforme des conteneurs remplis (figure i nO de référence 84) la mesure suivante est prise à chaque poste le convoyeur de déchargement en guestion débouche sur le convoyeur 13 par l'intermédiaire d'une section de convoyeur d'amenée 13a gui est reliée au convoyeur 13 par la section en pente 85, Une partie 86 de la section 85 tourne autour d'un arbre vertical et sert à la fois de butée et d'écluse. Lorsque des conteneurs remplis sont alimentés par l'intermédiaire d'un convoyeur 12 alors que des conteneurs remplis arrivent également de postes placés en amont, l'opérateur du poste en guestion place une cloison 86 dans la position transversale représentée, à la suite de guoi les conteneurs 84a sont bloqués tandis que les conteneurs 84b peuvent passer. Après qu'on ait fait tourner la partition 86, les conteneurs 84a peuvent arriver sur le convoyeur 13 sans interruption et être ensuite entraînés au-delà. Il est clair qu'un nombre variable d'unités peut être combiné pour former une installation complète ayant une capacité désirée quelconque. L'architecture simple donne une fiabilité optimum et rend cette installation particulièrement appropriée à être utilisée dans les pays ayant des équipes de maintenance les moins spécialisées. REVENDICATIONS i. Dispositif de mise en place d'objets en rangs serrés, en un certain nombre de couches, dans un conteneur, ces objets étant alimentés sur une courroie convoyeuse en une ou plusieurs rangées placées les unes à côté des autres, caractérisé en ce qu'il comprend un certain nombre de bandes de guidage disposées au-dessus du convoyeur et correspondant au nombre des rangées, ces bandes étant entrainées en mouvement alternatif, perpendiculairement au convoyeur et des organes de prise disposés à l'extrémité du convoyeur et servant à prélever un groupe fermé des objets alimentés à partir du convoyeur et à les transmettre à un conteneur. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le conteneur est supporté par un convoyeur de conteneurs, dont le niveau est réglable au moyen d'un organe d'ajustage accouplé à l'organe d'entraînement des organes de prise, de telle manière que le niveau descende, à partir d'une valeur maximum qui intervient lorsque les conteneurs vides sont situés en amont du convoyeur, d'une distance correspondant à la hauteur des objets, a chaque course des organes de prise. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'oscillation réciproque des organes de prise est obtenue à partir d'un arbre en rotation continue, lequel, par l'- intermédiaire d'un mécanisme de retardement ayant un rapport de transformation égal au nombre de couches empilées, est accouplé à un disgue-came dont le rayon comporte un nombre correspondant de valeurs différentes et dont la circonférence est balayée par un suiveur qui est accouplé au convoyeur de conteneurs. 4. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le support du convoyeur de conteneurs est accouplé de manière pivotante aux extrémités respectives de deux bras d'égale longueur qui sont parallèles entre eux et situés à des niveaux différents et qui sont montés pivotants autour de points de pivotement fixes à rotule, le bras inférieur s'étendant au-delà du point de pivotement fixe, tandis qu'a l'extré- mité dudit bras on exerce une force dirigée vers le bas. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'arbre en rotation continue est accouplé à une section d'une chaîne qui passe sur deux roues dentées libres placées à des niveaux différents, la roue dentée supérieure étant montée coaxiale avec une troisième roue dentée fixe et portant un bras de longueur égale à celle des bras parallèles et à l'ex- trémité duquel un axe de pivotement est disposé et accouplé au support de l'organe de prise, une chaîne se déplaçant également sur la troisième et la quatrième roues dentées. 6. Dispositif selon les revendications i à 5, caractérisé en ce que le convoyeur de conteneurs est muni de butées en saillie qui définissent la distance entre les conteneurs. 7. Installation comportant un certain nombre de dispositifs selon l'une des revendications i à 6, caractérisée en ce que ceux-ci sont disposés le long d'un convoyeur d'amenée commun destiné aux conteneurs vides, chaque dispositif étant muni d'un organe d'arrêt et de poussée à commande manuelle servant à transmettre un certain nombre de conteneurs depuis le convoyeur d'amenée commun jusqu'au convoyeur de conteneurs qui fait partie du dispositif correspondant. 8. Installation selon la revendication 7, caractérisée en ce que, dans chaque dispositif, le convoyeur de conteneurs est fermé par lui-même et accouplé à un convoyeur de déchargement destiné aux conteneurs remplis, accouplé dans chaque dispositif à un convoyeur de déchargement commun, tandis que chaque dispositif est muni d'une butée servant à bloquer les conteneurs remplis fournis vers l'amont et avec un organe d'introduction des t né aux conteneurs remplis qui partent des dispositifs respectifs et sont évacués sur le convoyeur de déchargement.