Brevet FR2494259A1 — publié le 19820521

Appareil d'extraction de démoulage de récipients. Dans le fonctionnement de la machine classique Hartford IS de formage d'articles en verre tel que décrit dans le brevet U.S. 1 843 285, on a représenté un mécanisme qui extrait les articles en verre du moule finisseur ou ils ont été moulés à leur forme finale et les transfèrent le long d'un arc de cercle dans un plan vertical Jusqu'à une plaque de refroidissement o les articles en verre sont re- froidis par de l'air soufflé sur leur fond. Ce mécanisme ser- vant à enlever des moules finisseurs les articles en verre ou bouteilles et à les placer sur la plaque de refroidis- sement est appelé un mécanisme "d'extraction". D'une façon générale, le mécanisme d'extraction est actionné par un mo- teur constitué par un piston pouvant effectuer un mouvement de va-etvient et dont la tige comporte une crémaillère à une de ses extrémités, cette crémaillère étant elle-même en prise avec un pignon qui entratne le mécanisme d'extraction. Le mécanisme d'extraction comprend, en outre, un bras qui s'étend vers l'extéretur à partir de l'axe sur lequel le pi- gnon serait normalement fixés Ce bras comporte à son extrémité extérieure un corps de pince. Ce corps supporte lui-même normalement un agencement de piston et de tige muni d'un mécanisme de pinces de préhension de bouteilles supporté à l'extrémité Inférieure dudit corps. Le mécanisme de pinces est composé lui-même d'éléments de préhension qui sont ouverts et fermés par le mouvement de va-et-vient vertical d'un petit piston et de sa tige. Dans le cycle de fonctionnement de la machine de formage de verre, le mécanisme de pinces est action- né à peu près au moment o la tête de soufflage a fini de jouer son r8le et a été éloignée du dessus de la partie de col de la bouteille mise en forme. En même temps, les moules finisseurs sont ouverts, le mécanisme d'extraction, compor- tant le nombre voulu de pinces, évacue le nombre de bouteilles présentes au poste de moulage par soufflage. Après que les moules finisseurs ont été ouverts, le mécanisme de pinces, qui est ouvert, vient se placer audessus du col ou goulot de la bouteille, et le piston est actionné de manière que les pinces de préhension se ferment autour du col de la bouteille et en dessous de la bague de transfert formée sur cette bouteille. Les pinces étant fermées, c'est-à-dire fer- mées dans la mesure o elles peuvent l'être, elles supportent les bouteilles nouvellement formées par leur col, et les bouteilles s nt soulevées des plaques de fond d'un moule finisseur et sont transportées jusqu'à une position située au-dessus de la plaque de refroidissement. A ce stade, les pinces peuvent rester fermée pendant une période de temps durant laquelle l'air de refroidissement est soufflé contre le fond de la bouteille ou bien, lorsque la bouteille arrive à sa position située Juste au-dessus de la plaque de refroi- dissement, les pinces peuvent 8tre ouvertes pour libérer la bouteille sur la plaque de refroidissement. Les pinces sont ensuite rappelées Jusqu'à leur position initiale en vue du cycle suivant de leur fonctionnement. L'article en verre. ou récipient formé par la bouteille,est déplacé de la plaque de refroidissement Jusqu'à un transporteur de la machine par un mécanisme d'évacuation ne faisant partie de la présente invention. Un brevet récent de la technique antérieure concer- nant ce domaine est le brevet U.S. 35 790 205. Ce brevet par- ticulier décrit un mécanisme d'extraction à pinces dans lequel un cylindre supportant un piston et une tige de pis- ton est monté sur un bras d'extraction (non représenté). Ce cylindre porte un manchon et celui-ci, à son tour, une paire d'éléments de support espacés l'un de l'autre et à travers lesqueL- passe un axe. Entre les deux cotés se trouve une paire de porte-pinces supportés de façon pivotante par cet axe. En se référant aux figures 5 et 4 du brevet mention- né ci-dessus, on peut voir que le déplacement de la tige de piston de la position représentée sur la figure 3 Jusqu'à la position représentée sur la figure 4 se traduit par l'ouver- ture des éléments de préhension. Il convient de remarquer que le porte-pinces référencé 34 fait corps avec le bras de liai- son référencé 27 tandis que le porte-pinces 33 fait corps avec le bras 26. Les deux bras 26 et 27 sont eux-m9mes accou- plés par des biellettes 24 et 25 à l'extrémité inférieure de la tige de piston. La configuration du mécanisme, et cela en référence particulièrement à la figure 1, montre qu'un ressort pousse normalement la tige de piston 23 vers la posi- tion représentée sur la figure 4,1as éléments de préhension des pinces étant à ce moment ouverts réellement. Lors de l'actionnement du piston, la tige 23 est déplacée Jusqu'à la position représentée sur la figure 3, les pinces étant fermées, à ce moment, dans la mesure nécessaire pour qu'elles saisissent effectivement par son col ou par sa bague de transfert un récipient formé. On doit se rappeler que la plupart des mécanisme de transfert du type qui sont destinés à venir en contact avec le verre pendant que celui-ci est encore à l'état assez chaud ou très chaud sont habituellement constitués par un matériau qui n'est pas métallique et qui, par conséquent, a un effet moins refroidissant que celui d'éléments métalliques. Bien que le goulot ou bague de réci- pient soit moins suJet aux glaçures d'origine thermique, il est toutefois important que les pinces elles-mêmes soient constituées ou garnies par une matière ayant une conductibili- té thermique comparativement très faible et qui a,par consé- quent,un effet de refroidissement faible lorsqu'elles vien- nent en contact avec le verre très chaud.En outre, il est souhaitable que le récipient ne soit pas serré trop fortement comme cela pourrait se produire si les éléments poussés ou sollicités par le ressort étaient réalisés de manière telle qu'ils enserreraient réellement le récipient quand il serait en position fermée. On remarquera que, dans le brevet U.S.3 790 205, les pinces elles-mêmes ne peuvent pas se fermer totalement l'une contre l'autre et il faut souligner que le col du ré- cipient par rapport au diamètre de l'ouverture formé par les pinces est telle que lorsque ces pinces ont été amenées dans leur position fermée, comme représenté sur la figire 3, la bague de transfert du récipient se trouve au-dessus de l'ouverture formée par les pinces 37 et 38. Toutefois, le diamètre de l'ouverture formée par les pinces fermées est tel qu'il est encore plus petit que le diamètre de la bague de transfertle transfert des récipients étant ainsi facile- ment effectué par manipulation des pinces. Ici encore, il convient de souligner aue les pinces n'ont pas d'autres rôles que de supporter la bouteilled'une façon généralependant son déplacement vertical et une certaine partie de son déplac- cement horizontalmais ici encore les pinces et les porte- pinces pendant le mouvement de transfert restent en permanence essentiellement verticaux en ce qui concerne leur orientation. La tendance de la bouteille à s'incliner ou à osciller autour de son axe vertical par rapport à l'axe des pinces d'extrac- tion elles-mêmes pendant le transfert est donc faible. Tou- tefois, il est important, quand plusieurs récipients sont manipulés, qu'ils ne se balancent pas et qu'ils ne se tou- chent pas les uns les autres. La présente invention concerne un appareil pour extraire des récipients nouvellement formés des moules finis- seurs et pour les placer à l'endroit de la plaque de refroi- dissement. Les pinces d'extraction qui saisissent des réci- pients nouvellement formés sont articulées à la manière de ciseaux et sont ouvertes par l'action d'un ressort agissant par l'intermédiaire de biellettes qui relient les extrémités supérieures des pinces à l'extrémité inférieure de la tige de piston. Quand les pinces se trouvent dans leur position complètement ouverte, les biellettes forment une ligne hori- zontale. Quand les pinces sont déplacées jusqu'à leur posi- tion au-dessus des récipients à l'endroit du moule en pré- paration à leur fermeture, l'inertie de ces pinces par suite de leur mouvementn'atteint pas une valeur telle qu'elle puisse provoquer un mouvement de fermeture quelconqueet la fermeture n'alieu uniquementqu'. amoment o le piston qui actionne la tige de piston se déplace sous l'influence de la z0 pression d'air appliquée en dessous du piston pour mouvoir celui-ci verticalement vers le haut à l'encontre de la force du ressort. A titre d'arrière plan de la technique, les dispo- sitifs existants, comme ceux représentés et décrits dans les brevets U.S. 3 790 205 et 2 277 828, utilisent un res- sort comme moyen pour engendrer la force nécessaire pour ou- vrir les pinces. La forces nécessaires pour fermer les pinces est l'air comprimé actionnant la machine. Lorsque le dispo- sitif de pincesdécrit son arc de cercle Jusqu'aux moules, il est décéléré Jusqu'à ce qu'il s'arrête. Cette action d'arrêt engendre par l'intermédiaire de la tringlerie des pinces des forces qui agissent à l'encontre de la charge exercée par le ressort. A une vitesse élevée,il en résulte une fermeture ou "oscillation" des pinces pendant qu'a lieu l'arrêt avec la possibilité que les pinces heurtent prématurément le goulot des récipients se trouvant dans le moule. Une augmentation de la pression du ressort peut apporter une amélioration mais cette augmentation est limitée car la pression de l'air d'ac- tionnement doit pouvoir surmonter cette force du ressort quand onl'tilise pour fermer le pinces. La présente invention permet d'obtenir une force de ressort minimale agissant par l'intermédiaire d'un système de blocage à leviersde coincement. Grace à ce système, aucune force d'inertie ne peut agir à l'encontre de la force du res- sort. Il suffit que la force du ressort soit suffisamment grande pour surmonter le frottement. Cette réduction de la force du ressort permet également une meilleure action de fermeture avec la même pression d'air de fonctionnement. Compte tenu de ce qui précède, on va maintenant dé- crire la présente invention en se référant aux dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est une vue en élévation latérale d'un dispositif triple de têtesde pinces d'extraction comprenant des pinces qui utilisent le mécanisme d'actionnement de pinces selon la présente invention; et la figure 2 est une vue en coupe par 2-2 de la figure 1 mais montrant le mécanisme de pinces en position ouverte. En se référant à la figure 1, on voit que l'on y a représenté un corps 10 de cylindressous la forme d'une pièce moulée qui est transportée à l'extrémité avant du bras d'extrac- tion ou de démoulage classique. Ce corps 10 sert de support à trois dispositifs de suspension 11. Les dispositifs de suspen- sion ll sont logés dans des cylindres 12 ouverts vers le bas et ils sont fixés par des vis 13 à tete. Les extrémités supé- rieures des dispositifs de suspension 13 sont pourvus d'une gorge circulaire 14 qui communique avec un passage 15 du corps de cylindres. La gorge 14 communique également par l'intermé- diaire d'échancrures 17 avec l'intérieur d'un manchon 16 dis- posé à l'intérieur du cylindre 12. Le manchon 16 sert de cylin- dre de guidage pour un piston 18 pouvant effectuer un mouvement de va-et-vient vertical. Le corps 10 de cylindre situé immédia- tement au-dessts du piston 18 est muni d'une chambre 19 qui s'étend verticalement et à l'intérieur de laquelle est enfermé un ressort hélicoïdal 20 travaillant à la compression. Ce ressort 20 sert de moyen de sollicitation vis-à-vis du piston 18 et exerce une force dirigée vers le bas sur le sommet du piston. Une tige 21 s'étend vers le bas à partir du piston 18 et peut, en réalité, faire corps avec ce piston. La tige 21 est guidée vers le dispositif de suspension 11 par un cous- sinet 22 qui y est retenu et un joint d'étanchéité 23 est pré- vu entre le coussinet et la tige 21 de piston. L'extrémité infé- rieur de la tige 21 comporte un passage horizontal traversant à travers lequel s'étend un axe 24. L'axe 24, à chaque extré- mité, supporte une des extrémités d'une paire de biellettes et 26. Les biellettes 25 et 26 sont retenues sur l'axe par une goupille fendue 27 disposée à chaque extrémité de l'axe 24. Le dispositif de suspension 11, à son extrémité in- férieure, se présente sous la forme d'une paire de bras de sup- port 28 et 29 entre lesquels s'étend un axe 30 et qui sont espacés l'un de l'autre et s'étendent vers le bas. L'axe 30 peut tourner autour de son axe géométrique longitudinal et est supporté à ses extrémités par des bagues 31 qui servent de coussinets montés sur les bras 28 et 29 du dispositif de sus- pension 11. En un point intermédiaire de la sa longueur, l'axe supporte un porte-pinces 32. Dans le porte-pinces 32 est vissée une vis 33 à tête qui porte contre un méplat formé sur l'axe 30. La vis sert donc de vis d'arrêt pour maintenir le porte-pinces 32 engagé de façon non rotative sur l'axe 30. De plus, l'axe comporte un passage qui le traverse diamètrale- ment et qui est aligné avec des ouvertures formées dans le porte-pinces 32 et servant de rainures pour deux trous pour les goupilles fendues 35. La goupilles fendueS 35 et la vis d'arrêt 33 constituent un système quelque peu rendondant pour empacher le porte-pinces de tourner par rapport à l'axe et pour empêcher également l'axe de sortir du dispositif de suspension 11. Un second porte-pinces 36 est monté sur l'axe 30 de manière à tourner par rapport à ce dernier. Le montage du second porte- pinces est effectué par l'intermédiaire de bossagesespacés 37 qui embrassent la partie du porte-pinces 32 disposée sur l'axe 30. Les extrémités supérieures respectives 39 et 40 des deux porte-pinces 32 et 36 sont traversées par des axes horizontaux 38. Comme on peut le volr sur la figure 1, l'extrémité supé- rieure 39 du porte-pinces 32 est à peu près aussi large qoe l'extrémité inférieure de la tige 21 de piston. L'extrémité supérieure 40 du portepinces 36 est légèrement plus grande que l'extrémité 39 du porte-pinces 32. Les axes 38 qui s'éten- dent à travers les extrémité supérieures 39 et 40 des porte- pinces s'étendent également à travers les extrémités des biellettes 26 et 25 respectivement. Des goupilles fendues 41 disposées à chaque extrémité des axes 38 servent à retenir les biellettes sur les axes. Les deux porte-pinces 32 et 36 compor- tent des butées rectangulaires 42 et 43 respectivement. Ces butées servent à limiter l'amplitude du mouvement de fermeture des porte-pinces sous l'influence de l'air comprimé qui est introduit à travers le passage 15 pour soulever le piston 18 à l'encontre de la force du ressort 20. L'extrémité inférieure de chaque porte-pinces comporte un trou taraudé dans lequel est vissée une vis 44 à collet. Les vis 44 à collet servent à maintenir les pinces 45 sur les extrémités des porte-pinces 32 et 36. Les pinces 45 ont généralement la forme d'unC en sec- tion droite quand elles sont vues de dessous, l'ouverturequ'une paire délimite en position Juxtaposée, comme sur la figure 1, ayant un diamètre comparable d'une façon générale au diamètre de col des récipients à manipuler. L'ouverture peut être légè- rement plus grande que le diamètre de col mais doit être impé- rativement plus petit que le diamètre de la bague de trans- fert qui est formée à la base du col du récipient. Une des caractéristiques importantes de l'appareil décrit ci-dessus réside dans le fait que les biellettes 25 et 26, lorsque la tige 21 de piston est dans la position basse extrême représentée sur la figure 2, forment essentiellement une ligne horizontale droite. Avec un tel agencement, les porte- pinces ne peuvent pas se déplacer l'un vers l'autre. Par consé- quent,ilrepeuvent pas "osciller" lorsqu'on les ouvre et lc.-squ'on les fait venir dans une position o ils saisissent le col ou goulot du récipient. Une "oscillation" peut se traduire par un contact prématuré d'une pince avec le réci- pient et peut avoir pour conséquence un basculement du réci- pient ou une rayure ou glaçure d'origine thermique du bord circulaire du récipierit par suite de son contact avec la pince. Il convient de remarquer qu'en ce qui concerne la figure 1, deux des porte-pinces ont été représentésdams la même attitude tandis que l'on a fait tourner le troisième de 900 par rapport aux autres. On a adopté cette disposition volontairement pour que l'ensemble de pinces puisse. disposer d'un meilleur espace libre à l'endroit des moules finisseurs lors d'une opération triple. Il convient de remarquer que les dispositifs de suspension ll sont réalisés de manière telle que l'on peut les faire tourner de 90 en enlevant les vis de montage 13 et en positionnant de nouveau ces dispositifs. Chacun d'eux est maintenu par une paire de vis disposées à des coins diagonale- ment opposés. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'extraction ou de démoulage d'arti- cles en verre dans lequel une paire de pinces opposées sont amenées en position active par rapport au col ou bague d'un récipient en verre et se ferment autourdeoecol pour soulever le récipient par le col et le transférer Jusqu'à une plaque de démoulage ou de refroidissement d'une machine, caractérisé par le fait qu'il comprend: un corps (lO) de cylindre; un piston (18) disposé dans ledit corps de cylindre et comportant une tige s'étendant verticalement vers le bas depuis ce dernier; un dispositif de suspension fourchu(ll) s'étendant d'une façon générale parallèlement à ladite tige de piston de part et d'autre de celle-ci; un axe (30) s'étendant entre les extrémités infé- rieures du dispositif de suspension précité; une paire de porte-pinces (32) montés sur ledit axe et supporté de manière à pouvoir pivoter autour de l'axe géomé- trique de cet axe; un ressort de compression (18) poussant ledit pis- ton vers le bas; au moins une paire de blellettes (25, 26) d'égale longueur articulé% à l'extrémité inférieure de ladite tige de piston et s'étendant depuis cette extrémité jusqu'aux extré- mités supérieures desdits porte-pinces, respectivement, les- dites biellettes formant une ligne droite lorsque la tige de piston se trouve dans sa position inférieure extrême totale- ment sortie. 2. Appareil suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit axe peut tourner par rapport au dispo- sitif de suspension précité et qu'un desdits porte-pinces est fixé audit axe. 3. Appareil suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend, en outre, un agencement de butées supporté par lesdits portepinces pour limiter le déplacement relatif desdits porte-pinces l'un vers l'autre. 4. Appareil suivant la revendication 1, caracté- risé par le fait qu'il comprend un moyen raccordé audit corps cylindrique pour introduire de l'air comprimé sous ledit piston.