Brevet FR2491439A1 — publié le 19820409

Domaine technique. La présente invention concerne un accumulateur d'emballages tel que des bouteilles des boites ou des récipients quelconque, qui est accolé A une chaine de transfert entre deux machines de conditionnement et qui est constitué d'une table au meme niveau que la chaîne, ladite table comprenant un dispositif déplaçant les produits latéralement a la chaine, dans les deux sens. Problème nosé. Dans les installations de conditionnement d'emballages, les différentes machines, telles que les remplisseules, boucheuses, étiqueteuses, empaqueteuses, etc... sont reliées par des chaînes qui transportent les emballages d'un poste de travail au suivant. En principe, ces difré- rentes machines sont prévues pour avoir un débit de plus en plus rapide pour éviter les encombrements sur les chaînes de manutention qui les relient. TouteS018, il peut se produire des incidents de marche sur l'une quelconque des machines précitées d des postes de traitements différents qui déter- minent 1'arrêt de la machine. C'est le cas, par exemple, pour un défaut d'alimentation en ingrédients (capsules, bouchons, étlquettes, colle, caisses, etc...) ou encore par un simple incident technique.Dans ce cas, il survient un encombrement sur les chaînes de transfert et on est obligé d'arrenter toute l'installation ce qui détermine une perte de production. Etat technique antérieure et inconvénients. Dans un premier stade, on a allongé la channe de transfert entre chaque machine pour permettre une certaine accumulation. Toutefois, le nombre d'emballages accumulés est limite et on aboutit à une distance importante entre les machines ce qui est parfois prohibitif ou impossible en fonction des bâtiments existants. On a aussi utilisé des plateaux tournants. Ils sont bruyants et ont un faible débit. Ils provoquent aussi un brassage des emballages qui sont soumis à un mouvement d'amplitude importante qui est inutile. On a enfin utilisé des tables qui sont disposées en appendice sur le côté de la chaîne de transfert. Ces tables comportent un transporteur susceptible de déplacer les emballages latéralement par rapport au sens de ddpla- cement de ceux-ci sur la chaîne de transfert. Ce transporteur de table se déplace lentement et a une largeur d'autant plus grande que l'on veut augmenter la longueur de la table et sa capacité. On est toutefois limité par la flexion des arbres sur lesquels s'appuient les chaînes à palettes de ce transporteur transversal qui peut tourner dans les deux sens : un sens pour l'accumulation et l'autre sens pour la résorption des emballages accumulés lorsque la machine en aval fonctionne à nouveau.En effet, les arbres fléchissent sous les efforts de transmission et le poids des emballages qui peut atteindre plusieurs tonnes. En outre, ces chaînes frottent constamment sur le dessous des emballages en les détériorant. Comme elles ont besoin d'une lubrification, elles souillent le dessous des emballages, ce qui est gênant pour la présentation commerciale de ceux-ci. Les chaînes, qui comportent des plaques ou patins ou palettes ont l'inconvénient de parfois se bloquer contre le fond des emballages. C'est pourquoi on a parfois remplacd les chaines par des tapis métalliques à mailles ; toutefois, ceux-ci ne suppriment pas les inconvénients précités de flexion des arbres et le frottement sous les emballages. De toute manière, avec des transporteurs latéraux en forme de tapis roulant ou de chaîne à patins ou à paulettes, on est obligé de prévoir une plaque morte entre la channe de transfert des emballages et le transporteur latéral pour combler l'espace qui se trouve entre les deux. Etant donné la présence de cette plaque morte, le transfert au chargement et au déchargement de l'accumulateur se fait avec plus de difficulté et, de toute façon, il subsiste une ou plusieurs rangées d'emballages sur cette plaque morte (dloù son nom) qui ne peuvent Jamais être transférées dans un sens ou dans lautre sauf manuellement en fin de fonctionnement. La présente invention est destinée à remédier à ces inconvénients. Exosé de l'invention. L'invention est caractérisée principalement par la combinaison a) d'un dispositif de déplacement latéral des produits constitué de deux grilles parallèles dont l'une au moins est mobile de façon cyclique, commandée par un moyen assurant que ses barreaux restent parallèles à eux-mêmes et aux barreaux de l'autre grille, ledit moyen commandant ladite grille mobile suivant un mouvement qui se décompose en quatre temps, à savoir - un mouvement ascendant Jusqu'au moment où les barreaux sont plus élevés que les barreaux de l'autre grille, - un mouvement de translation longitudinal dans un sens, - un mouvement descendant de même amplitude que le mouvement ascendant Jusqu'au moment où les barreaux sont plus bas que les barreaux de l'autre grille, - un mouvement de translation longitudinal dans l'autre sens, de même amplitude que le mouvement de translation antérieur et ramenant la grille au point de départ, b) du côté de la chaîne, d'une platine liase, la plus proche possible de la chaîne et comportant des fentes permettant juste le passage des barreaux mobiles, c) de détecteurs de présence d'emballages pour actionner ou arrêter le dispositif de déplacetrent latéral - à l'entrée de la table, pour mettre en marche le dispositif dans le sens de l'accumulation au moment d'un encombrement ou l'arrêter quand il s'est vidé, - au fond de la table, pour arrêter le dispositif et la chaîne de transfert quand la table est pleine, - à l'entrée de la table3 vers l'aval de la chaîne de transfert, pour inverser le sens de fonctionnement du dispositif de déplacement latéral lorsque la channe évacue normalement les emballages. Plus précisément, les grilles sont constituées chacune d'un châssis avec des traverses parallèles solidaires alternativement d'un châssis et de loutre, lesdites traverses comportant des fentes verticales dont les épaisseurs sont alternativement les mêmes et plus larges que celles des barreaux de la grille constitués de plats dont la largeur est placée verticalement, les fentes étroites de la traverses adJacente, lesdites fentes étant destinées à accueillir les barreaux des grilles qui y sont enfoncés de manière à ce que les chants supérieurs des barreaux d'une même grille soient dans le même plan. Les longerons de la ou les grilles mobiles reposent sur des excentriques dont les mouvements sont synchronisés pour animer la grille d'un même mouvement alternatif vertical en tous ses points, les mouvements desdits excentriques étant aussi synchronisés avec un système bielle-manivelle animant la grille d'un mouvement alternatif horizontal longitudinal. Suivant une réalisation rationnelle, les excentriques sont disposés sur au moins deux arbres dont le mouvement est coordonné par des manivelles reliées par une bielle, un des manetons de manivelle recevant une autre bielle de commande actionnée par l'extrémité d'un linguet animé d'un mouvement d'oscillation par une came dont le mouvement est synchronisé avec la manivelle de commande du mouvement horizontal de la grille. Pour faciliter le mouvement d'oscillation horizontal, les excentriques comportent des galets sur lesquels s'appuient les glissières du châssis. Plus précisément, les excentriques sont calés sur les arbres, de telle manière qu'ils soient sollicités dans un sens par la chaîne cinématique comprenant les blelles, les linguets et la came, et dans lwautre sens, par le poids du châssis immobile qui rappelle tous les organes de ladite chaîne cinématique, & l'exception de la came qui est entraînée suivant un mouvement de rotation continu par un moto-réducteur ou un moto-variateur dont le sens de rotation est susceptible d'être inversé & la suite des informations reçues des détecteur vers l'aval de la chaîne de transfert. I1 est commode de prévoir que la manivelle de commande du mouvement horizontal de la grille soit calé sur le même arbre que la came. Suivant une forme préférée de réalisation, une seule grille est mobile tandis que l'autre est fixe et supportée par des vérins réglables en hauteur. Dans ce cas la platine lisse est formée de lames horizontales, parallèles aux barreaux des grilles, de largeurs telles qu'elles reposent sur les barreaux de la grille fixe et laissent le passage aux barreaux de la grille mobile. Solution au problème, avantages et résultat industriel. L'accumulateur d'emballages de l'invention réalise parfaitement. la fonction d'accumulation avec des surfaces très importantes puisque l'on peut augmenter, pratiquement sans limite, la longueur et la largeur de la table qui est constituée par deux châssis rigides qui s'imbriquent les uns dans les autres. Le mouvement de ces deux châssis réalise une avance dlsscontBaue des emballages avec, par conséquent, un temps mort pendant lequel les emballages peuvent glisser légèrement les uns par rapport aux autres et se débloquer. On observe par conséquent, une meilleure régularité dans l'accumulation et l'évacuation et par conséquent dans l1approvisionnement des machines en aval. La faible surface d'appui des emballages sur les barreaux de la grille favorise, comme on l'a vu, le glissement. Cela permet le desserrage des emballages diver geant vers le haut, ctest-ss-dire présentant un contre-fruit, qui, dans les dispositifs classiques, ont tendance à culbuter. Il faut aussi signaler 11 absence de "plaque morte" entre l'accumulateur et la channe de transfert, ce qui augmente la capacité de l'appareil et en tous cas élimine totalement les rangées mortes d'emballages. Les deux grilles dont l'une au moins est animée d'un mouvement tel qu'il a été indiqué ci-dessus, frottent beaucoup moins sur les emballages que les transporteurs à palettes, à plaques ou à tapis à mailles de l'art antérieur. Elles n'ont pas besoin de lubrification, ce qui élimine les risques de souillure sur le dessous des emballages. Il y a aussi une diminution d'usure, non seulement à la surface des grilles, mais ensuite dans tout le reste d'apparell qui est soumis à des mouvements très faibles puisque la grille mobile a une amplitude de mouvement vertical de 1 'ordre de 3 mn et de mouvement horizontal du même ordre. Tous les autres organes de l'appareil ont peu de fatigue si bien qu'ils stsent peu et consomment peu d'énergie. On a observé que pour un appareil susceptible d'accumuler 3,5 t de bouteilles avec une came tournant à la vitesse de 30 tours à la minute, il suffit d'une puissance de 0,7 kW. L'invention sera mieux comprise à laide de la description suivante qui en donne un exemple non limitatif de réalisation pratique et qui est illustré par les dessins Joints. Brève description des figures. Dans ces dessins La figure l est une vue en plan schématique de l'appareil de l'invention. La figure 2 est une vue en perspective schématique partielle des deux grilles de l'accumulateur de ltln- vention. Les figures 3 et 4 sont deux vues en éléva- tion des traverses support des barreaux des grilles correspondant A deux traverses adJacentes. Les figures 5 et 6 schématisent les mouvements de la grille mobile dans un sens et dans l'autre. La figure 7 est une vue en élévation schématique partielle d'une partie de l'accumulateur montrant le dispositif de commande du mouvement de la grille mobile. DescriPtfon d'un mode de réalisation. Ltaccumulateur, repéré globalement par 1 (figure 1) est accolé à une chaîne de transfert 2 entre deux machines de conditionnement d'emballages non représentées. Il se compose > en gros, d'une table 3 constituée essentiellement d'un cadre 6 reposant sur des pieds 4 et 5. Le plateau supérieur de la table 3 est au même niveau que la chaîne 2 qui transporte les emballages dans le sens des flèches 7 et 8 (figure 1). La table 3 comporte un dispositif dépla çant des produits latéralement à la chaîne 2 soit dans le sens de la flèche 9 soit dans le sens de la flèche 10. Dans le cas du remplissage de l'accumulateur, les produits arrivant en 7 sont déviés suivant la flèche pointillée Il vers l'accumulateur. Dans le cas du vidage de l'accu mulateur, les produits sont évacués dans le sens de la flèche pointillée 12. Dans le cas où l'accumulateur est complètement vidé et ne sert d rien (cas où il n'y a pas d'incident de marche), les produts venant dans le sens de la flèche 7 > poursuivent leur marche dans le sens de la flèche pointillée 14 et de la flèche 8. Pour déplacer les emballages dans le sens des flèches 9 ou 10, il est prévu le dispositif essentiel de l'invention qui va maintenant être décrit. Ce dispositif de déplacement latéral des produits ou emballages est constitué de deux grilles parallèles dont l'une est formée des longerons 14, 15, des traverses métalliques 16, 17, 18, 19 sur lesquelles reposent des traverses en matière synthétique telles que 20 (figures 2 et 7) dans lesquelles sont encastrés les barreaux tels que 21 et 22 (figure 2) et qui est fixe et dont l'autre est constituée des longerons 23, 24, des traverses métalliques 25, 26, 27 sur lesquelles reposent les traverses en matière synthétiqu telles que 28 dans lesquelles sont encastrés les barreaux tels que 29, 30 (figure 2) et qui est mobile. Les longerons 14, 15 reposent sur le cadre 6 par lwintermédlaire de vérins à vis réglables en hauteur, (non représentés). Les longerons 23, 24 reposent sur le cadre 6 par l'intermédiaire de glissières 31, 32 qui s'appuient sur des excentriques 33, 34 calés sur des arbres 35, 36 qui oscillent dans des paliers 37 > 38 fixés eux-memes sur le cadre 6. L'oscillation des arbres 35, 36 suivant les flèches 39, 40 est assurée, depuis la came 41, tournant autour de l'arbre 42 entraîné par la roue 43, la chaîne 44, la roue 45 et le moto-réducteur 46, par la channe cindma- tique constituée par le galet 47, le linguet 4 & la biellette 49 et la bielle 50 reliant les deux manivelles 51 et 52 calées sur les arbres 35, 36. Le mouvement d'oscillation du linguet 48 est matérialisé par la flèche 53 et ce linguet oscille autour de l'axe 54 solidaire du cadre 6. On comprend que la rotation du moto-réducteur 46 suivant la flèche 54 entraîne la rotation de 1 'arbre 42 et de la came 41 dans le sens de la flèche 55, détermine l'oscillation du linguet 48 suivant la flèche 53 et les oscillations des arbres 35 et 36 suivant les flèches 39 et 40. Il en résulte que les excentriques 33 et 34 oscillent de la même façon et provoquent une montée et une descente de l'ensemble du châssis mobile soulevé par les glissières 31, 32 suivant les flèches 56 et 57, étant entendu que les excentriques 33, 34 sont calés convenableient sur leurs arbres respectifs 35, 36 pour assurer un mouvement vertical approprié. La loi de ce mouvement vertical est déterminée A volonté par le profil de la came 41. A ce mouvement vertical matérialisé par les flèches 56 et 57 se superpose un moutsement horizontal nat- rivalisé par la flèche 58 (tgures 2 et 7) qui est assuré par le mécanisme qui va maintenant être décrit. Ce mécanisme est simplement constitué par une manivelle calée sur l'arbre 42 dont on a repéré le maneton par 59, manivelle qui entraîne la bielle 50 articulée en 61 sur u support 62 fixé au longeron 24 par l'intermédiaire de traverses si c'est nécessaire. On comprend qu'avec la rotation de l'arbre 42, commandée comme il a été expliqué ci-dessus, il en résulte un mouvement alternatif de l'ensemble de la grille mobile suivant la flèche 64 qui se répercute sur l'ensemble du châssis, comme repéré en 65 et 66 d la figure 2. En fait l'ensemble de la grille, en combinant les deux mouvements verticaux et horlzontaux, est soumis à un mouvement cyclique qui est représenté d la figure 5 pour un sens de rotation du moto-réducteur 46. Lorsque ce moto-réducteur tourne dans l'autre sens, la grille mobile est soumise à un mouvement qui est matérialisé par les flèches de la figure 6. Les barreaux fixes 21, 22, supportés par les traverses en matière synthétique 20, les traverses métalliquei 16, 17, 13, 19 et les longerons 14, 15 sont encastrés dans des fentes étroites 67 des traverses telles que 20. Ces mêmes barreaux 21, 22 sont guidés dans des fentes larges 68 des traverses en matière synthétique 28 qui reposent sur les traverses métalliques telles que 25, 26, 27 qui elles-mêmes reposent sur les longerons 23, 24, l'ensemble étant animé du mouvement cyclique représenté soit à la figure 5, soit à la figure 6. De leur côté, les barreaux mobiles 29, 30 sont encastrés dans les fentes étroites 69 des traverses en matière synthétique telles que 28 et coulissent dans les fentes larges 70 des traverses en matière synthétique telles que 20. Les barreaux fixes tels que 21 et 22 sont dans un même plan horizontal fixe tandis que les barreaux 29 et 30 sont dans un même plan horizontal qui passe alternativement au-dessus et en-dessous du plan des barreaux 21 et 22. Dans le sens transversal, ctest-d-dlre le sens parallèle aux traverses 16 à 20 et 25 à 28, on trouve alternativement un barreau mobile tel que 29 ou 30 et un barreau fixe tel que 21 ou 22. En fait on trouve donc des barreaux parallèles qui 8 1 enchevêtrent, les barreaux pairs étant mobiles et les barreaux impairs étant fixes. Les barreaux pairs mobiles assurent une légère surélévation des emballages et leur propulsion dans un sens ou dans l'autre, le mouvement de retour des barreaux mobiles s'effectuant sous le plan des barreaux fixes alors que les emballages sont immobiles en reposant sur les barreaux fixes. Les vérins supports des'longerons fixes 14, 15 permettent un réglage de l'ensemble et un réglage de la course d'élévation des emballages qui sont soulevés par les barreaux correspondants tels que 21, 22. A l'entrée de l'accumulateur, le long de la chaîne de transfert 2 > est disposée une platine lisse 71 comportant des fentes 72 permettant le passage des barreaux mobiles. En fait la platine 71 est formée de lames horizon tales, parallèles aux barreaux 21, 22, 29, 30 des grilles et de largeur telle quelles reposent sur les barreaux de la grille fixe et laissent le passage aux barreaux de la grille mobile. La platine lisse 71 peut être constituée comme un peigne mais on s'arrangera pour que les barreaux mobiles s'approchent le plus possible de la chaîne de trans fert 2. La surface de la platine 71 a un coefficient de frottement excessivement faible pour permettre le mouvement des emballages suivant les flèches 11 et 12 par glissement latéral ou oblique. On prévoit des détecteurs de présence d'emballages 73, 74 à l'entrée de la table pour mettre en marche le dispositif dans le sens de la flèche 10 au moment d'un encombrement et pour arrêter le moto-réducteur 46 lorsque la table de l'accumulateur s'est vidée. Un troisième détecteur 75 eet prévu au fond de la table pour arreter le moto-réducteur 46 et toute la channe de transfert 2 et, de préfdrence, les machines en amont, lorsque la table est pleine. On prévoit aussi un quatrième détecteur 76 d l'entrée de la table, vers l'aval et du côté de la chaîne de transfert 2 pour inverser le sens de fonctionnement du moto-réducteur 46 et de l'ensemble du dispositif de l'accumulateur pour alimenter la chaîne de transfert qui est desencombrée après la fin de l'incident en aval. Evidemment, le dessus de la table de laccumu- lateur est bordé de guides 77 qui sont comparables & ceux qui bordent la chaîne de transfert 2 pour retenir les embal lages qui encombrent la surface de l'accumulateur. Naturellement le dispositif qui vient d'être décrit peut varier sans sortir du cadre de l'invention. En partlculier, on pourra prévoir un mouvement pour les deux grilles qui seraient commandées de façon similaire. On pourrait aussi imaginer tout autre commande de mouvement des grilles, par exemple par vérin hydraulique ou pneumatique. Toutefois, il a semblé que le dispositif mécanique décrit soit l'un des plus fiables et des plus simples. L'écartement des barreaux pourra varier suivant la nature et la taille des emballages à traiter. La taille de la table pourra varier à volonté suivant l'importance de l'accumulation que l'on désire. REVENDICATIONS 1. Accumulateur d'emballages accolé d une chaîne de transfert (2) entre deux machines de conditionnement et constitUé d'une table (3) au meme niveau que la chaîne (2), ladite table comprenant un dispositif déplaçant les produits latéralement à la chaîne, dans les deux sens, c a r a e t é r i s é par le fait qu'il combine a) un dispositif de déplacement latéral des produits cons titubé de deux grilles parallèles dont l'une au moins est mobile de façon cyclique, commandée par un moyen (33) > (34), (41), (47), (48), (49), (50), (51), (52), (59), (60) assurant que ses barreaux (21), (22) restent parallèles d eux-mêmes et aux barreaux (29), (30) de l'autre grille, ledit moyen commandant ladite grille mobile suivant un mouvement qui se décompose en quatre temps, à savoir - un mouvement ascendant Jusquau moment où les barreaux (29), (30) sont plus élevés que les barreaux (21), (22) de l'autre grille, - un mouvement de translation longitudinale dans un sens, - un mouvement descendant de même amplitude que le mouvement ascendant Jusqu'au moment où les barreaux (29), (303 sont plus bas que les barreaux (21), (22) de l'autre brille, - un mouvement de translation longitudinal dans l'autre sens, de même amplitude que le mouvement de translation antérieur et ramenant la grille au point de départ, b) du côté de la chalne, une platine lisse (71), la plus proche possible de la chaîne (2) et comportant des fentes (72) permettant Juste le passage des barreaux mobiles (29), (30), c) des détecteurs de présence d'emballages pour actionner ou arrêter le dispositif de déplacement latéral - d l'entrée de la table, (73), (74) pour mettre en marche le dispositif dans le sens de l'accumulation au moment dtun encombrement ou l'arrêter quand il s'est vidé, - au fond de la table (75), pour arrêter le dispositif et la chaîne (2) de transfert quand la table est pleine, - d l'entrée de la table (76), vers l'aval de la chaîne de transfert, pour inverser le sens de fonctionnement du dispositif de déplacement latéral lorsque la chaine (2) évacue normalement les emballages. 2. Accumulateur, tel que défini dans la revendication 1, c a r a c t é r i s é par le fait les grilles sont constituées chacune d'un châssis avec des traverses (16-19), (25-27) parallèles solidaires alternativement d'un châssis et de l'autre, lesdites traverses comportant des fentes verticales (67), (68), (69), (70), dont les épaisseurs sont alternativement les memes et plus larges que celles des barreaux (21),(22), (29), (30) de la grille constitués de plats dont la largeur est placée verticalement, les fentes larges (68), (70) d'une traverse étant en face d'une fente étroite (67), (69) de la traverse adJacente lesdites fentes étant destinées d accueillir les barreaux des grilles qui y sont enfoncés de manière à ce que les chants supérieurs des barreaux d'une meme grille soient dans le même plan. 3. Accumulateur d'emballages, tel que défini dans la revendication 2, c a r a c t é r i s é par le fait que la ou les grilles mobiles reposent sur des excentriques (33), (34) dont les mouvements sont synchronisés pour animer la grille d'un même mouvement alternatif vertical en tous ses points, les mouvements desdits excentriques étant aussi synchronisés avec un système bielle-manivelle (59), (60), (61) animant la grille d'un mouvement alternatif horizontal longitudinal. 4. Accumulateur d'emballages, tel que défini dans la revendication 3, c a r a c t é r i s é par le fait que les excentriques (33), (34) sont disposés sur au moins deux arbres (35) > (36) dont le mouvement est coordonné par des manivelles (51), (52) reliées par une bielle (50), un des manetons de manivelle recevant une autre bielle (49) de commande actionnée par l'extrémité d'un linguet (48) animé d'un mouvement d'oscillation par une came (41) dont le mouvement est synehrwa4sd avec la manivelle (59) de commande du mouvement horizontal de la grille. 5. Accumulateur d'emballages, tel que défini dans la revendication 4, c a r a c t 4 r i s par le àlt que les excentriques (33), (34) comportent des galets sur lesquels s'appuient des glissières (31), (32) du châssis. 6. Accumulateur d'emballages, tel que défini dans la revendication 5, c a r a c t é r i s é par le fait que les excentriques (33), (34) sont calés sur les arbres (35), (36) de telle manière qu'ils soient sollicités dans un sens par la chaîne cinématique comprenant les bielles (49), (50), le linguet (48) et la came (41) et, dans l'autre sens, par le poids du châssis immobile qui rappelle tous les organes de ladite chaîne cinématique, d l'exception de la came (41) qui est entraînée suivant un mouvement de rotation continu par un moto-réducteur (46) ou un moto-variateur dont le sens de rotation est susceptible d'être inversé d la suite des informations reçues des détecteurs (73), (76) vers l'aval de la channe de transfert. 7. Accumulateur d'emballages, tel que défini dans la revendication 6, c a r a c t é r i s é par le fait que la manivelle (59) de commande du mouvement horizontal de la grille est calée sur le même arbre (42) que la came (41). 8. Accumulateur d'emballages, tel que défini dans lune quelconque des revendications précédentes, c a r a G t é r i 8 é par le fait qu'une seule grille est mobile tandis que l'autre est fixe et supportee par des vérins réglables en hauteur. 9. -Accumulateur d'emballages, tel que défini dans la revendication 8 > c a r a c t é r i s é par le fait que la platine lisse (71) est formée de lames horizontales parallèles aux barreaux des grilles, de largeurs telles qu'elles reposent sur les barreaux (21), (22) de la grille fixe et laissent le passage aux barreaux de la grille mobile.