Brevet FR2478598A1 — publié le 19810925

La présente invention concerne des dispositifs pour décorer les récipients en général et a plus particulièrement pour objet un appareil pour enlever et empiler des récipients décorés par la section d'impression d'une machine à décorer des 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 possédant une tourelle qui est tournée pas à pas pour déplacer ainsi des mandrins faisant radialement saillie de la tourelle entre des postes d'impression et de séchage alternants, à chacun desquels les mandrins s'immobilisent pendant une durée prédéterminée. Un cycle de travail pour chaque mandrin commence par son arrêt à un poste de chargement, o un récipient en forme de godet est placé sur lui. Ensuite, le mandrin portant le récipient est tourné successivement entre des postes de décor et de séchage o un motif cohérent est appliqué sur le coté extérieur du récipient et séché sur lui. L'opé- ration de décoration terminée, le mandrin portant le récipient s'arrête à un poste de décharge o le récipient est enlevé du mandrin. L'invention concerne le déchargement de récipients de mandrins portés par une tourelle, ou une structure rotative ana- logue, et la disposition des récipients déchargés en une pile e ntam- ment, pour commencer du moins, en une "pile horizontale" ou file de récipients qui est alimente par l'arrière. 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", décrit un appareil pour décharger les récipients décorés d'une machine à imprimer d u type décrit dans le brevet 3 645 201 cité plus haut et pour les placer à l'arrière d'une file de récipients décorés. Cet appareil est relativement encombrant puisqu'il occupe pratiquement autant de surface au sol que la machine à impri- mer. De plus, cet appareil d'enlèvement de récipients de l'art utilise une grande tourelle relativement lourde qui doit être tournée en synchronisme avec la tourelle de la machine à décorer. En outre, les mouvements nécessaires à l'empilage ou à la mise en file limitent obligatoirement la cadence de travail et la tourelle demande un nombre excessif de pièces mobiles. 2 4 7 85 9 3 L'invention apporte un appareil à retirer et à empi- ler qui évite les inconvénients mentionnés ci-dessus de l'art. Plus précisément, l'appareil selon l'invention utilise un bras de support monté pivotant, entre ses extrémités, sur l'extrémité d'un bras de commande qui est animé d'une oscillation autour d'un pivot fixe situé à l'extrémité opposée au bras de support du bras de commande. Une tête aspirante de type soufflet, fixée à une extrémité du bras de support, est utilisée pour enlever des récipients décorés de la machine à imprimer et pour les amener à une zone d'empilage ou de mise en file. L'autre extrémité du bras de support porte un galet de came ou un élément analogue en contact avec une came fixe qui est conformée de telle manière que la tête aspirante, à la fin de chaque course, se déplace très rapidement dans la direction voulue, soit pour retirer un récipient de la machine à imprimer, soit pour placer un récipient à l'arrière d'une file de récipients retirés précédemment, malgré le fait que le bras de commande décélère à ce moment. - L'invention apporte un appareil perfectionné, tra- vaillant à grande vitesse, pour enlever des récipients en forme de godet d'une machine à imprimer possédant une grande tourelle qui est tournée pas à pas pour amener les récipients à un certain nombre de postes o les récipients sont alternativement décorés et soumis à un traitement de cuisson de l'encre, ou d'une autre matière de décoration, l'appareil étant en outre relativement com- pact et possédant une construction simplifiée par rapport à l'appa- reil connu. 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 en plan d'un appareil selon l'invention pour retirer et empiler des récipients; - la figure 2 est une vue de côté partielle de cet appareil, prise dans le sens des flèches 2-2 de la figure 1; - la figure 3 est une vue frontale de cet appareil, prise dans le sens des flèches 3-3 de la figure 1 mais à plus grande échelle; la figure 4 est une vue en plan partielle et à plus grande échelle de l'appareil de la figure 1; - la figure 5 est une vue en élévation et à plus grande échelle montrant le dispositif de maintien par aspiration au poste de décharge, avant le contact entre la coupelle aspirante et le récipient décoré; - la figure 5a représente les éléments de la figure 5 après la rétraction ou compression complète de la-coupelle aspirante tenant le récipient décoré. La figure 1 montre l'installation d'un appareil 20 selon l'invention pour enlever et empiler des récipients à la péri- phérie d'une machine 10 à décorer des récipients du type représenté dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique 3 645 201 déjà cité. Cette machine comprend une tourelle 11 qui possède un certain nombre de mandrins 12 uniformément espacés sur le pourtour et faisant radiale- ment saillie vers l'extérieur. La tourelle Il est tournée par inter- mittence dans le sens de la flèche A d'un angle correspondant à l'espacement de deux mandrins 12 voisins. Après que les récipients 14 en forme de godet placés sur les mandrins 12 ont été décorés et que les décorations ont été séchées ou cuites, chaque mandrin 12 portant un récipient décoré l4d est arrêté à un poste de décharge U o le récipient décoré 14d est enlevé par l'appareil 20 et est amené a l'une de deux zones d'empilage ou de mise en file 15 ou 16, suivant la partie de l'appareil 20 qui retire le récipient l4d concerné d'un des mandrins, comme décrit ci-après. La rotation de la tourelle Il est produite par un mécanisme à mouvement intermittent (non représenté) ayant une entrée à commande continue. Cette entrée est accouplée à un arbre 21 sur lequel est clavetée une roue dentée 22 reliée par une courroie crantée 23 à une roue dentée 24 qui est clavetée sur l'arbre d'entrée 26 d'un dispositif de synchronisation ou d'ajustement de phase 25, lequel possède un arbre de sortie 27 et une manivelle 28 d'ajustement manuel. Une roue dentée 29 clavetée sur l'arbre 27 commande, par une courroie crantée 31, une roue dentée 32 qui est clavetée sur l'arbre d'entrée 33 d'un réducteur de vitesse 30 dont l'arbre de sortie 34 est à angle droit par rapport à l'arbre d'entrée 33. L'arbre de sortie 34 fait tourner en continu un disque horizontal 35 centré sur lui. Le disque 35 porte un maneton excentré 36 sur lequel est articulée une bielle 37 dont la longueur est réglable. L'autre extrémité de la bielle 37 est articulée par un pivot 38 à l'extrémité libre d'un bras 39 orienté radialement vers l'extérieur à partir d'une extrémité 41 serrée sur un arbre creux 40 (voir figure 3). Cet arbre est monté par ses extrémités opposées sur des roulements 43, 44, de façon à pouvoir pivoter autour de son axe longitudinal, et il est aligné axialement avec un montant vertical 42 d'o ii dépasse en haut. Sur l'arbre central 40 sont serrées en outre les extrémités radialement intérieures d'un bras de commande supérieur 45U et d'un bras de commande inférieur 45L qui sont de construction identique. L'extrémité du bras 45U éloignée de l'arbre 40 est articulée par un pivot 46U à un bras de support 47U en forme de Z. Ce dernier possède deux portions extrêmes 52U, 53U qui s'étendent dans des directions opposées à partir des extrémités opposées d'une portion intermédiaire de liaison 51U. L'extrémité libre de la portion. 53U (voir notamment figure 2) porte une coupelle aspirante 55U de type soufflet et un anneau butoir 54U qui se trouve à l'extrémité radialement intérieure de la coupelle aspirante 55U, comme représenté en haut sur la figure 4. A l'extrémité libre de l'autre portion extrême, 52U, est monté rotatif un galet de came 56U (visible notamment sur la figure 4) qui peut rouler dans la rainure 57U d'une came fixe 58U en forme de plaque. La rainure de came 57U forme un arc de rayon uniforme. Des passages à air de liaison s'étendent longitudina- lement à travers les portions 51U et 53U ainsi qu'à travers le bras 45U et des parties de l'articulation comprenant le pivot 46U. Un passage à air 61 dans le bras de commande 45U se prolonge jusque dans la face supérieure de la partie de serrage élargie ou moyeu à l'extrémité du bras 45U éloignée du pivot 46U. Cette face supérieure glisse, pendant les pivotements du bras 45U, sur le dessous d'un élément de distributeur fixe 62U qui, à des positions angulaires prédéterminées du bras de commande 45U, relie le passage 61 à une source de dépression ou de vide, une source de pression ou l'atmosphère, selon les besoins, de manière à établir chaque fois la pression désirée à l'intérieur de la coupelle aspirante 55U. Le bras de com- mande inférieur 45L est retourné par rapport au bras de commande supérieur 45U. La face inférieure de l'extrémité élargie ou moyeu du bras 45L tourne sur la face supérieure d'un élément de distribu- teur fixe 62L dont l'action est semblable à celle de l'élément de distributeur 62U et qui présente également des embouchures de dif- férents canaux dans sa face en contact avec le bras de commande. Bien que les bras de support 51U et 51L en Z soient de construction identique, le deuxième bras est inversé par rapport au premier, de manière que les coupelles aspirantes 55U et 55L puis- sent saisir des récipients décorés au même poste de décharge U. A cet effet, la portion extrême 53U est décalée vers le bas par rap- port au plan commun contenant la portion intermédiaire 51U et la portion extrême opposée 52U, tandis que la portion extrême 53L du bras de support inférieur est décalée vers le haut par rapport au plan commun contenant la portion extrême opposée 52L et la portion intermédiaire de liaison 51L de ce bras. Celui-ci-possède un galet de came 56L qui roule dans une rainure courbe 57L ménagée dans la face supérieure d'une came fixe 58L qui est également en forme de plaque. Comme on peut le voir sur la figure 1, quand la coupelle aspirante 55U du bras de support supérieur arrive au poste de décharge U, la coupelle aspirante 55L du bras de support inférieur délivre un récipient décoré dans la région de mise en file 15. Ensuite, les bras de commande 45U et 45L pivotent dans le sens contraire à celui des aiguilles d'une montre, dans la représentation de la figure 1, jusqu'à ce que la coupelle 55L se trouve au poste de décharge U et que la coupelle 55U se trouve dans la région de mise en file 16. Les distributeurs 62U et 62L sont réalisés de manière que les coupelles aspirantes 55U et 55L soient reliées à la source de dépression lorsqu'elles s'arrêtent au poste de décharge U. La dépression ainsi établie à l'intérieur de la coupelle est maintenue pendant que la coupelle 55U ou 55L se déplace du poste de décharge U à la zone 15 ou 16 de mise en file. Lorsqu'elle arrive à cette zone, elle est reliée à la source de pression pour que le récipient décoré porté par elle en soit détaché avec streté. Lorsqu'on examine plus spécialement les figures 5 et 5a, on voit que, lorsque la coupelle aspirante 55L arrive au poste de décharge U, élle est étendue mais son extrémité libre se trouve encore à distance du fond 99 du récipient décoré 14d. Une admission d'air comprimé dans un ou plusieurs conduits ménagés dans le mandrin 12 et se prolongeant jusqu'à l'extrémité libre de celui-ci chasse le récipient 14d, c'est-à-dire pousse celui-ci vers la coupelle aspirante 55L. La dépression à l'intérieur de la cou- pelle 55L produit une aspiration qui suffit ensuite pour maintenir le récipient 14d fermement sur l'extrémité libre de la coupelle 55L pendant que celui-ci est rétracté ou comprimé jusqu'à la position représentée sur la figure 5a. Quand la coupelle 55L est complètement comprimée, il subsiste encore une distance considérable entre le fond fermé 99 du récipient 14d et l'anneau butoir 54L. Grâce à cette distance, le récipient 14d peut être incliné par rapport à la portion extreme 53L. La raison de cet agencement est la suivante. Avec des récipients de certains formats, le récipient touche le mandrin 12 pendant le début du mouvement du récipient dans le sens de la flèche B en di- rection de la file en cours de formation dans la zone 15. Plus pré- cisément, comme on peut le voir figure 5a, quand la coupelle aspi- rante 55L de type soufflet est complètement comprimée ou rétractée, le mandrin 12 pénètre encore d'une distance considérable à l'inté- rieur du récipient 14d. Au moment o le mandrin 12 se déplace dans le sens de la flèche A et la coupelle 55L se déplace dans le sens de la flèche B, ces deux éléments divergent et le mandrin 12 sort du récipient 14d. Cependant, pendant cet écartement du mandrin et du récipient, ils se touchentlégèrement; ce contact ne présente cepen- dant aucun problème parce que la coupelle élastique 55L permet au récipient 14d de s'incliner dans la mesure nécessaire, également grâce à la distance par rapport à l'anneau butoir 54L, pour se dégager complètement du mandrin 12. L'invention n'est pas limitée à la forme de réalisa- tion décrite et l'homme de l'art pourra y apporter diverses modifi- cations, sans pour autant sortir de son cadre. REVEND I CAT I ONS 1. Appareil pour retirer un à un des récipients en forme de godet de mandrins portés par et s'étendant radialement vers l'extérieur de la tourelle, ou d'une structure rotative ana- logue, d'une machine à décorer des récipients, les récipients étant enlevés des mandrins aux arrêts successifs des mandrins à un poste de décharge, et pour disposer les récipients enlevés à l'arrière d'une pile ou d'une file de récipients située dans une zone d'empilage ou de mise en file éloignée du poste de décharge, caractérisé en ce qu'il comprend un bras de commande(45U, 45L),un bras de support (47U, 47L),un premier pivot (46U, 46) mobile latéralement et reliant le bras de support au bras de commande, un préhenseur (55U, 5510 solidaire du bras de support pour tenir chacun des récipients (14d)pendant qu'ils sont amenés du poste de décharge (U) la zone de mise en file (15, 16), un dispositif à came relié au bras de support en un point espacé du premier pivot pour commander l'orientation angulaire du bras de sup- port par rapport au bras de commande en fonction de la position angulaire du bras de commande autour d'un second pivot (40) décalé latéralement par rapport au premier pivot, ainsi qu'un dispositif de commande (21 à 39) accouplé au bras de commande pour faire tourner celui-ci autour du second pivot. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif à came comporte un galet de came ou un élément analogue (56U, 56L) monté sur le bras de support(47U, 47L) et une came fixe (58U, 58I coopérant avec ce galet. 3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le premier pivot q46U, 460 est relié au bras de support (47U, 47L en un point situé entre le galet de came (56U, 56L)et le préhen- seur (55U, 55L). 4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que le second pivot au poste de décharge (U). 5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que le galet de came (56U, 56L) se déplace dans une rainure de came (57U, 57L) formant un arc de rayon constant. 6. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif de commande (21 à 39) anime le bras de com- mande (45U, 45L) d'une oscillation autour du second pivot (40). 7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'oscillation du bras de commande (45U, 45L) imprime un mouvement de va-et-vient au galet de came (56U, 56L) par rapport à la came(58U, 58L), ce qui fait osciller le bras de support (47U, 47L) autour du premier pivot (46U, 46L). 8. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que le préhenseur (55U, 55L) est décalé latéralement par rapport à une ligne perpendiculaire au premier pivot (46U, 46L) et passant par le galet de came (56U, 56L). 9. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en de que le bras de support (47U, 47L) possède une première portion extrême (52U, 52L), une deuxième portion extrême (53U, 53L) et une portion intermédiaire de liaison (51U, 51L), les portions extrêmes s'étendant en directions opposées à partir de la portion intermédiaire et étant situées aux extrémités opposées de celle-ci, le premier pivot (46U, 46L) étant situé à la jonction entre la première portion extrême et la portion intermédiaire, le dispositif à c.ame étant prévu à l'extrémité de la première portion extrême éloignée de la portion intermédiaire et le préhenseur (55U, 55L) étant situé à l'extrémité de la deuxième portion extrême éloignée de la portion intermédiaire. 10. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il dispose les récipients (14d) retirés des mandrins (12) au poste de décharge U à l'arrière de deux piles ou deux files de récipients situées dans deux zones d'empilage ou de mise en file (15, 16) éloignées l'une de l'autre et du poste de décharge (U), l'appareil étant réalisé à cet effet comme un appareil duplex possédant deux bras de commande (45U, 45L) montés pivotants autour du second pivot (40), deux bras de support (47U, 47L), deux premiers pivots (46U, 46L), deux préhenseurs (55U, 55L) pour tenir des récipients (14d) pendant qu'ils sont amenés du poste de décharge à l'une ou l'autre des zones de mise en file (15, 16), de même que deux dispositifs à came, le dispositif de commande (21 à 39) étant accouplé aux deux bras de coumande, lesquels renferment un angle 247859 ' entre eux et oscillent conjointement autour du second pivot. 11. Appareil selon la revendication 10, caractérisé en ce que les deux préhenseurs (55U, 55L) saisissent et enlèvent alternativement des récipients (14d) arrivant au poste de décharge (U), les deux premiers pivots (46U, 46L) se déplaçant en directions opposées pendant l'amenée des récipients aux zones de mise en file (15, 16), un préhenseur (55U) desservant une zone (16) et l'autre préhenseur (55L) desservant l'autre zone (15). 12. Appareil selon la revendication 11, caractérisé en ce que les deux bras de support (47U, 47L) sont de conformation identique mais sont retournés l'un par rapport à l'autre. 13. Appareil selonla revendication 12, caractérisé en ce que les deux préhenseurs (55U, 55L) se déplacent dans un plan commun perpendiculaire au second pivot (40) et en ce que les deux galets de came (56U, 56L) se déplacent dans deux plans parallèles à ce plan et situés de part et d'autre de lui.