Brevet FR2478595A1 — publié le 19810925

La présente invention concerne un dispositif pour manu- tentionner des récipients en forme de godet et a plus particulièrement pour objet un mécanisme de décharge qui est destiné à un appareil retirant des récipients en forme de godet d'une machine et qui déli- vre ou débite des piles contenant un nombre choisi de tels récipients. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique 3 645 201 délivré le 29 février 1972 à J. M. Jackson et intitulé "Multicolor Printing Machine For Cylindrical and Frustoconical Objects" décrit une machine à décorer des récipients ayant la forme de godets coniques. Dans cette machine, une grande tourelle est tournée pas à pas autour d'un axe vertical pour amener des récipients à un certain nombre de postes de traitement. Les pas sont séparés par despériodes d'arrêt au cours desquelles les récipients subissent un traitement. Plus précisément, chaque récipient est transféré à la tourelle dans un poste de char- gement et est ensuite amené à un certain nombre de postes d'impression et de cuisson ou de séchage qui se suivent alternativement. Le réci- pient est ensuite enlevé de la tourelle dans un poste de décharge. A ce poste de décharge, chaque récipient est le plus souvent disposé à l'arrière d'une pile horizontale ou file de réci- pients, comme représenté dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique 3 834 522 délivré le 10 septembre 1974 à J.M. Jackson et intitulé "Takeoff and Stacker For Container Printing Machine". Les récipients décorés sont enlevés de cette file pour être emballés dans un réci- pient pour le transport ou dans un autre dispositif de transport. Dans l'art antérieur, l'emballage est habituellement effectué entièrement à la main, ce qui demande l'attention pratique- ment permanente d'une ou de plusieurs personnes. L'augmentation de la cadence de la machine à décorer, qui est maintenant de l'ordre de 300 récipients par minute, a rendu l'emballage plus difficile, surtout lorsque les récipients doivent être comptés de façon exacte. Pour éviter les inconvénients mentionnés ci-dessus de l'art antérieur, l'invention apporte un mécanisme automatisé qui enlève chaque fois une pile contenant un nombre prédéterminé de réci- pients en forme de godet d'une file horizontale d'alimentation de ces récipients. Cette file est réalimentée à l'arrière pendant que des piles de récipients sont enlevées à l'avant. Plus précisément, selon l'invention, dès qu'un dispo- sitif de comptage détecte l'addition d'un nombre prédéterminé de récipients à l'arrière de la file d'alimentation, un pousseur sépare une file contenant le même nombre prédéterminé de récipients de l'avant de la file d'alimentation et la transfère à un débiteur. Celui-ci occupe au départ une position horizontale pour recevoir la file enlevée; ensuite, quand la réception de la file enlevée est terminée, l'avant du débiteur est incliné vers le haut, de manière que le débiteur prenne une position de délivrance à peu près verti- cale, position o la file ou pile enlevée est déchargée du débiteur par son extrémité arrière, laquelle est maintenant dirigée vers le bas. Aussitôt que la décharge est terminée, le débiteur est ramené à sa position horizontale pour la réception d'une nouvelle pile enlevée de la file d'alimentation. L'invention apporte donc un mécanisme débiteur auto- matisé par lequel des récipients en forme de godet, déchargés en posi- tion horizontale d'une machine à décorer, sont débités en piles ver- ticales contenant chacune un nombre prédéterminé de récipients. Ce mécanisme peut être ajusté aisément en vue de son utilisation pour des récipients de différents diamètres et il comporte des moyens pour fixer le nombre de récipients que doit contenir chaque pile débitée. Le mécanisme selon l'invention comporte en outre un dispositif de support de conception nouvelle pour supporter chacune des piles enlevées pendant son transfert de la file d'alimentation au débiteur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation non limitatif ainsi que des dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est une vue de c8té d'un mécanisme débi- teur selon l'invention; la figure LA montre une partie de la figure 1 à plus grande échelle; la figure 2 est une vue en plan du mécanisme de la figure 1; la figure 2A montre une partie de la figure 2 à plus grande échelle; 247859t la figure 3 est une vue de détail, en plan et à plus grande échelle encore, d'un des poussoirs à ressorts du mécanisme; la figure 4 est une vue de côté à plus échelle de la partie du mécanisme visible à gauche sur la figure 1 mais après incli- naison du débiteur à la sortie du mécanisme de la position horizontale de la figure 1 à une position presque verticale; et les figures 5 et 6 sont des coupes transversales prises respectivement suivant les lignes 5-5 et 6-6 de la figure 1 dans le sens des flèches. Le mécanisme débiteur 10, visible dans son ensemble sur les figures 1 et 2, reçoit des récipients 11 sous forme de godets coniques d'un appareil du type décrit dans la demande de brevet dépo- sée le même jour que la présente au nom de la même demanderesse et intitulée "Appareil pour retirer des récipients en forme de godet d'une machine de traitement rotative et pour les empiler". Les réci- pients 11 sont disposés en une file d'alimentation horizontale 12 qui est réalimentée par l'arrière et qui est formée dans une partiel4 formant un accumulateur du mécanisme selon l'invention. A l'avant de l'accumulateur 14 se trouve un débiteur 15 qui est aligné avec l'accu- mulateur et auquel un dispositif de transfert 17 amène des piles ou files 16 de récipients 11 (bien qu'elles soient initialement horizon- tales, les séries de récipients 11 emboltés les uns dans les autres détachées de la file d'alimentation 12 seront appelées "piles" dans ce qui va suivre). Comme il ressort de ce qui va suivre, chaque pile 16 est enlevée de l'extrémité avant de la file d'alimentation 12. Après que le débiteur 15 a reçu une pile 16 à la posi- tion horizontale visible sur la figure 1, il est tourné dans le sens des aiguilles d'une montre (sur les dessins annexés) autour de deux tourillons alignés 18 par le soulèvement de l'extrémité avant du débiteur 15. Pendant cette rotation du débiteur 15, la pesanteur tend à faire sortir la pile 16 par l'arrière du débiteur 15. Cepen- dant, la pile 16 est supportée en bas par un guide courbe 19 qui est orienté vers le bas et vers l'avant à partir de l'accumulateur 14, jusqu'à ce que le débiteur 15 atteigne sa position finale à peu près verticale. Au moment o la pile 16, pendant sa rotation dans le débi- teur 15, arrive à l'avant du guide support courbe 19, elle peut tomber librement dans un dispositif récepteur (non représenté) tel qu'un carton d'emballage ou un transporteur. Après cette description sommaire du fonctionnement, le mécanisme sera décrit plus en détail. Pour commencer par l'accu- mulateur 14, celui-ci possède trois tiges horizontales 21, 22, 23 qui définissent entre elles un couloir horizontal qui reçoit des récipients provenant d'une machine à décorer du type à tourelle (non représentée). Les tiges 21-23 sont ajustables transversalement à leurs axes longitudinaux en vue de l'adaptation du couloir au format des récipients llà manutentionner. Les tiges 21-23 traversent des ouvertures centrales 25, 26 de deux traverses de support 27 et 28, sur lesquelles les tiges sont fixées par des attaches 24 qui sont ajustables radialement. Les extrémités arrières des tiges 21-23 sont reliées entre elles par une bague 29 dont l'ouverture ajustable 31 constitue l'entrée dans le couloir défini par les tiges 21-23 pour les récipients 11. La traverse de support 27 est montée fixe sur un élément de bâti stationnaire 32. Le dispositif de transfert 17 possède un vérin 35 qui est monté fixe par ses extrémités opposées entre les traverses 27 et 28. Le vérin 35 est parallèle aux tiges 21-23 et possède une tige de piston 36 extensible et portant à son extrémité avant libre un support arqué 37. Aux extrémités opposées de ce support sont montés deux pous- soirs 38. Chaque poussoir 38 comporte un empilage de ressorts-lames 41, 42, 43 orienté radialement vers l'intérieur à partir d'une monture 39. Pour une raison expliquée par la suite, la lame 41 située le plus à l'avant dans l'empilage 41-43 est plus longue que les deux autres ressorts-lames 42, 43. Chaque récipient 11 amené au mécanisme 10 actionne un compteur d'entrée 44 qui alimente un dispositif d'ajustement et de commande 99 (figure 2). A leur passage devant les poussoirs 38 - occu- pant les positions rétractées visibles sur les figures 1 et 2 -, les récipients il écartent légèrement les doigts élastiques 41, lesquels reprennent immédiatement après leurs positions plus vers l'intérieur, o leurs extrémités libres sont situées derrière le rebord lla à l'extrémité avant ouverte du récipient 11 (figure LA). Les récipients 11 ne viennent pas en contact avec les lames 42 et 43 plus courtes. 2478595D Ces dernières servent à raidir et à soutenir la lame 41 plus longue, de manière qu'elle se comporte comme un élément rigide pour, à l'ex- tension de la tige de piston 36, pousser la pile 16 de façon sûre vers l'avant dans le débiteur 15. Un élément de friction déformable S (non représenté) qui entoure l'entrée 31 empêche le recul de la file d'alimentation 12 lors de la rétraction du dispositif de trans- fert ou pousseur 17. Au moment o le pousseur 17 atteint sa position avan- cée à la fin de la course de transfert d'une pile, le support arqué 37 actionne un interrupteur 47 et fait ainsi démarrer un moteur 48 dont l'arbre de sortie porte une roue dentée 49 commandant une roue51 par une courroie crantée 52. La roue 51 ést clavetée sur l'un des deux tourillons 18 qui font latéralement saillie à l'extérieur du fût 53 du débiteur. Sur le fût 53 sont montées trois tiges 61, 62, 63 qui font saillie à l'arrière du fût et sont axialement alignées avec les tiges 21, 22 et 23 lorsque le fût occupe sa position horizontale de réception de pile visible sur les figures 1 et 2. Les tiges 61-63 définissent entre elles un couloir pour la réception d'une pile 16. L'extrémité avant de la tige supérieure 61 est reliée à l'extrémité arrière d'une tige de piston 54 faisant partie d'un vérin 55 et pou- vant être repoussée vers l'arrière lorsque celui-ci est actionné. Quand, par suite de l'actionnement de l'interrupteur 47, le moteur 48 est mis en marche, il fait tourner le fût 53 dans le sens des aiguilles d'une montre (dans la représentation de la figure 1) par le soulèvement de l'extrémité avant du fût. Pendant cette rotation, la pile 16, préalablement introduite dans le fût 53, est déchargée par l'extrémité arrière du fût lorsque cette extrémité arrive à la position de décharge visible sur la figure 4, o cette extrémité est dirigée vers le bas et o le fût 53 est à peu près vertical. Pendant la première partie de ce mouvement du fût 53 vers sa position de décharge, la pile 16 qu'il contient est supportée par le guide courbe 19, lequel se termine en un point tel qu'il ne risque pas de perturber la chute de la pile 16 quand elle tombe du fût 53 au moment o celui-ci arrive à la position de décharge de la figure 4. Pendant le passage de la pile 16 sur l'intervalle entre les tiges 22, 23 et les tiges 62, 63, elle est soutenue en bas par un bras de support 56. Ce bras est soli- daire d'un tube 58, d'o il s'étend vers l'avant, et il peut s'éclip- ser vers le bas. A cet effet, le tube 58 est disposé rotatif sur un axe transversal fixe 57. Un ressort de traction 59 est fixé par l'avant au tube 58 et par l'arrière à la traverse fixe 28 et tente S de faire tourner le tube et le bras de support 56 dans le sens des aiguilles d'une montre dans la représentation des figures 1 et lA. Le ressort 59 est suffisamment fort pour maintenir le bras de sup- port 56 en position horizontale pendant qu'il soutient la pile 16 entre les tiges 22, 23 et les tiges 62, 63 mais il n'est pas assez fort pour empêcher le basculement du fût 53 contenant la pile 16 ou la chute de cette dernière. Au moment o le débiteur 15 arrive à sa position de décharge presque verticale de la figure 4, le fût 53 vient en contact avec un interrupteur 64 et actionne celui-ci. Le vérin 35 rétracte de ce fait la tige de piston 36 et ramène ainsi les poussoirs 38 à leur position arrière visible sur la figure 1. L'actionnement de l'interrupteur 64 a en outre pour effet que le vérin 55 rétracte sa tige de piston 54, laquelle soulève ainsi la tige 61. A la fin du mouvement de rétraction vers le haut de la tige 61, elle actionne un interrupteur 65, ce qui fait tourner le moteur 48 dans le sens approprié pour faire tourner le fût 53 dans le sens contraire à celui des aiguilles d'une montre à partir de la position de la figure 4 et jusqu'à la position de réception horizontale de la figure 1. Au moment o il atteint cette dernière position, le fût 53 actionne un interrupteur 66, ce qui a pour résultat que le vérin 55 repousse la tige 61 vers l'arrière à l'extérieur du fût 53 jusqu'à une position proche de l'extrémité antérieure de la tige 21. Lorsque la section de comptage du dispositif d'ajustement et de commande 99 constate ensuite qu'une nouvelle série de récipients 11 correspondant au nombre prédéterminé est venue rejoindre la file d'alimentation 12, le vérin 35 est de nouveau étendu, c'est-à-dire manoeuvré de manière que le dispositif de transfert 17 transfère une nouvelle pile 16 au débiteur 15, d'o elle tombera également dans le dispositif récepteur. La figure 4 montre que le fût 53 fait un angle d'envi- ron 100 avec la verticale lorsque le débiteur 15 est en position de déchargement. Cette orientation du fût 53 est avantageuse lorsque le dispositif récepteur (non représenté) possède une paroi de référence qui n'est ni parfaitement verticale ni parfaitement horizontale. L'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite et l'homme de l'art pourra y apporter diverses modifications, sans pour autant sortir de son cadre. 247859D R E V E N D I C A T I O N S 1. Mécanisme débiteur de récipients en forme de godet, caractérisé en ce qu'il possède un accumulateur (14), dans lequel une file d'alimentation horizontale (12) de récipients (11) emboîtés les uns dans les autres est réalimentée par l'addition de récipients à l'extrémité arrière de la file d'alimentation, un débiteur (15) pour délivrer des piles (16) de récipients enlevéesde la file d'ali- mentation et contenant chacune un nombre prédéterminé de récipients, un dispositif de transfert (17) pour enlever des files ou piles (16) de la file d'alimentation et pour les transférer au débiteur, le débiteur étant conçu pour décharger les piles dans un dispositif récepteur. 2. Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de transfert (17) enlève des files ou piles (16) de la file d'alimentation (12) et les transfère au débiteur (15) pendant que des récipients (11) continuent à être rajoutés à l'arrière de la file d'alimentation (12) dans l'accumulateur (14). 3. Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce que le débiteur (15) reçoit chaque pile ou file (16) en position horizontale et la décharge en position verticale. 4. Mécanisme selon la revendication 3, caractérisé en ce que le débiteur (15) reçoit une pile (16) par son extrémité posté- rieure, le débiteur étant à peu près horizontal à la réception d'une pile et étant à peu près vertical à la décharge d'une pile, le débi- teur étant soulevé par son extrémité antérieure en vue du décharge- ment de la pile qu'il contient par l'extrémité postérieure du débi- teur. 5. Mécanisme selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend un guide support (19) disposé à l'avant de l'accumula- teur (14) et s'étendant vers l'avant et vers le bas en position de service pour soutenir la pile (16) contenue dans le débiteur (15) pendant le soulèvement de l'extrémité antérieure du débiteur. 6. Mécanisme selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un support fléchissant (56) qui est chargé élastiquement vers une position horizontale normale pour soutenir une pile (16) pendant son transfert au débiteur (15) et qui est écarté vers le bas par le poids de la pile contenue dans le débiteur lorsque l'extrémité antérieure de celui-ci est soulevée. 7. Mécanisme selon la revendication 4, caractérisé en ce que le débiteur (15) possède un couloir guidant chaque pile (16) à son entrée dans le débiteur et à sa décharge de celui-ci, ce couloir comprenant une portion postérieure (61) mobile longitudinalement, qui est située en haut du couloir quand le couloir est en position horizontale pour recevoir une pile, ainsi qu'un dispositif (55) pour rétracter cette portion postérieure vers le haut quand le couloir est en position verticale pour décharger une pile, ladite portion postérieure étant rétractée pendant que le couloir est amené de sa position verticale à sa position horizontale afin qu'elle ne perturbe pas l'avance de la file d'alimentation (12) pendant sa réalimentation par l'arrière. 8. Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de transfert (17) comporte un dispositif de poussée (35 à 38) mobile horizontalement. 9. Mécanisme selon la revendication 8, caractérisé en ce que le dispositif de poussée comprend deux poussoirs (38) qui possèdent chacun un doigt élastique venant s'appliquer contre une pile (16) pour la transférer au débiteur (15). 10. Mécanisme selon la revendication 9, caractérisé en ce que chaque doigt élastique est formé d'un empilage de ressorts-lames (41, 42, 43) dirigé vers l'intérieur à partir d'une monture (39), le ressort-lame (41) situé le plus à l'avant dans l'empilage étant plus long que ceux se trouvant derrière lui, l'agencement étant tel que le ressort-lame le plus long (41) fléchit facilement sous l'effet de forces exercées sur lui vers l'avant et est au contraire relative- ment raide lorsqu'il est soumis à des forces dirigées vers l'arrière.