Brevet FR2534495A1 — publié le 19840420

25344-95 Domaine technique La présente invention concerne une machine à selectionner lesbouteilles de hauteurs différentes amenées par un transporteur et évacuées par au moins deux transporteurs, la selection d'effectuant par une roue à axe vertical comportant des alvéoles correspondants aux bouteilles verticales, chacun des alvéoles comprenant un moyen de retention intermittent de sa bouteille actionné par un détecteur de hauteur de- ladite bouteilleo Problème posé Les embouteilleurs, à partir de bouteilles consignées, ou tout au moins à réemployer, ont A faire face à des difficultés provoquées par les hauteurs différentes de bouteilles En effet, en plus des difficultés rencontrées lors-de l'embouteillage du bouchage et du capsulage, les bouteilles sont groupées dans des paquets ou cartonnages qui doivent contenir des bouteilles de memes hauteurs sous Peine de rencontrer des difficultés d'empilage de fardeaux. On est donc amené à devoir trier des bouteilles suivant leur hauteur Etat de la technique et inconvénients Les bouteilles sont amenées, sur un transporteur, à défiler une à une devant un appareillage qui la saisit et l'oriente sur au moins deux transporteurs différents suivant sa hauteur détectée par des rayons lumineux à hauteur appropriée qui viennent exciter des cellules photosensibles qui émettent un signal susceptible de placer la bouteille sur le transporteur qui correspond à sa hauteur. Il existe différents sytèmes permettant d'aiguillèr la bouteille dans la bonne direction. Un premier système consiste en un poussoir d'éjection mécanique Les inconvénients de ces poussoirs sont nombreux; ils exigent un jeu latéral relativement important si bien que le poussoir arrive avec une certaine Vitesse sur la flanc de la bouteille Cela provoque des chutes de bouteilles ou meme des casses; de toute façon la vitesse de sélection est relativement faible. Un deuxième système prévoit l'aiguillage des bouteilles par-des jets d'air comprimé; ceci a l'inconvénient de déséquilibrer les bouteilles qui tombent parfois; ce système est appproprié pour des bouteilles de faible hauteur, comme des cannettes, mais ne convient pas pour les bouteilles normales. Un troisième système utilise une roue à axe Vertical comportant des alvéoles avec, au fond de chaque alvéole, une ventouse reliée, par des conduites et des clapets, à une pompe à vide La roue comporte donc des systèmes mécaniques qui l'alourdissent et qui sont fragiles. La roue est donc entraînée positive:,t pc son axe et c'est elle qui détermine le débit de la machine à sélectioner Ce système permet un grand débit mais la mécanique disposée d l'intérieur de la roue à alvéoles est fragile-et encombrante, ce qui oblige à utiliser une roue à alvéoles de grand diamètre. De toute façon ce mécanisme est onéreux et ne convient Pas aux usines d'embouteillage moyennes. Dans tous les cas exposés ci-dessus, on peut très biren utiliser une machine b selectionier deux tailles de bouteilles ou, plus précisément, des bouteilles au dessus d'une certaine taille et celles en dessous de ladite taille suivant le réglage du détecteur de hauteur En effet, il suffit d'ajouter d'autres dispositifs de sélection de hauteur au dessus et en dessous d'une certaine taille pour obtenir la selection de toutes les tailles de bouteilles Voulues, Les transporteurs après sélection peuvent se déplacer dans le meême sens que les transporteurs avant sélection ou dans des sens obliques ou même perpendiculaires. La présente invention est destinée à remédier aux inconvénients des dispositifs brièvement décrits ci-dessus en perfectionnant le système à roues à axe vertical avec les alvéoles. Exposé de l'invention La machine de l'invention est caractérisée principalement par le fait que le roue à alvéoles tourne librement sur son axe qui comporte un Joint pneumatique tournant destiné à provoquer Un vide intermittent amené à des ventouses au fond de chaque alvéole, la sélection des ventouses sous vide se faisant sans organe mobile sur la roue depuis le saisie de la bouteille Jusqu'à son lacher sur le transporteur correspondant à sa hauteur, que le palier de l'axe de la roue est supporté de manière a pouvoir se caler sur un axe excentré supporté lui meme Par un bras oscillant immobilisable, et que les bouteilles en mouvement sous l'effet du transporteur d'amenée sont poussées au fond de l'alvéole qui leur correspond sous l'effet d'une lame élastique et qu'elles entrainent de ce fait, la roue à alvéoles à axe vertical. Un autre caractéristique de l'invention réside dans le fait que la sélection des ventouses sous vide se fait par des obturateurs solidaires de la partie immobile du palier et qui viennent boucher, respectivement ouvrir des trous relatifs à chacune des ventouses débouchant sur le flanc supérieur de la roue à alvéoles pour établir respectivement casser, le vide dans la ventouse correspon- dante. Comme certaines éjections de bouteilles, en particulier celles qui sont restées dans leur alvéole, sont obligatoires à un certain moment, certains obturateurs sont immobiles, réglés sur le boîtier de palier, tandis que d'autres sont mobiles suivant un mouvement alternatif axial verticalement, guidés par des glissières fixées sur ledit boîtier, ledit mouvement alternatif étant déterminé Par un vérin à double effet commandé par le détecteur de hauteurs de bouteilles. Le vide dans chaque ventouse peut être réalisé ' partir d'une pompe à vide et il est cassé par des obturateurs qui ouvrent des orifices relatifs à chaque ventouse au moment voulu Cependant, suivant une forme préférée de réalisation, il est provoqué par un venturi o l'on admet de l'air comprimé s'échappant normalement par des trous qui peuvent être obturés par des obturateurs auxquels cas la ventouse correspondante souffle de ltair au lieu d'en aspirer. Une caractéristique importante du détecteur de hauteur de l'invention réside dans le fait qu'il est Z 534495 du type à couple de fibres optiques, l'un des groupes de fibres émettant un rayonnement qui, après réflexion éventuelle sur le haut de la bouteille, revient partiellement sur le deuxième groupe de fibres qui le dirige vers un élément photosensible qui détermine un courant qui est amplifié convenablement et commande ou non l'aspiration de la ventouse. Solutions au problème avantages et résultats industriels La machineae l'invention évite, évidemment, des inconvénients de tous ies dispositifs à poussoirs mécaniques et à poussée par Jets d'air Il évite aussi les inconvénients de la roue à alvéoles (appelée parfois "étoile") puisqu'ici ladite roue peut etre réalisée très légèrement puisqu'elle ne contient aucune mécanique mobileo De ce fait, elle ne comprend aucun moyen d'entraînement mécanique Elle tst entraînée par les bouteilles elles-meme qui sont poussées par le transporteur d'amenéeo Il en résulte un dispositif simple, de petite taille, facile à entretenir puisque les pièces mobiles sont accesibles sans démontage, peu onéreux à fabriquer. On peut donc en multiplier l'usage et obtenir une sélection de hauteurs ou tailles de bouteilles beaucoup plus détaillée. Dans la pratique, on est arrivé à trier environ 000 bouteilles à l'heure, ce qui satisfait la plupart des installations d'embouteillage. L'invention sera mieux comprise à l'aide 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 est une vue en plan schématique de la machine de l'invention sans son bras support. La figure 2 est une coupe verticale de la roue a alvéoles suivant I-I de la figure o La firg-re 3 est une vue en plan schématique du bras support du palier de la roue à alvéoles. La figure 4 est une vue schématique du détecteur de hauteur à fibres optiques. Descrition d'un mode de réalisation La machine de l'invention sélectionne des bouteilles amenées par le transporteur ( 1) suivant les flèches ( 2, 3), et évacuées par les transporteurs ( 4) et ( 5) suivant les flèches ( 6, 7) La sélection s'effectue par une roue ( 8) à axe vertical ( 9) tourant dans un palier ( 10) comportant des roulements ( 11, 12) La roue ( 8) comporte des alvéoles tels que ( 13) correspondant aux bouteilles verticales. Au fond de chaque alvéole tel que ( 13), est disposée une ventouse telle que ( 14) en matière élastique Chaque ventouse ( 14) est vissée par un embout ( 15) dans le moyeu de la roue ( 8) et comporte un trou coaxial à la ventouse ( 14) lui débouche dans un trou vertical ( 16) correspondant au fond de chaque alvéole ( 13)o En fait chaque ventouse (t 14) est reliée à la partie de faible section d'un venturi ( 17) placé dans le trou ( 16) Le trou ( 16) reçoit, à sa Partie inférieure, de l'air comprimé à partir de trous radiaux tels que ( 18), ( 181) qui-rayonnent à partir d'un trou axial ( 19) aboutissant à un joint tournant ( 20) dont la partie fixe est reliée à un tuyau d'air comprimé ( 21). Le haut des trous verticaux ( 16) débouche sur le flanc supérieur du moyeu de la roue ( 8) et, lorsqu'il n'est pas obturé, l'air comprimé passant dans chaque venturi ( 17) provoque du vide dans la ventouse ( 14) o Ce vide peut etre cassé par un obturateur mobile ( 22) ou fixe ( 23). L'obturateur fixe ( 23) obture automatiquement le haut des trous ( 16) quand ceux-ci viennent glisser contre sa partie inférieureo L'obturateur ( 22) en fait de même lorsque sa partie inférieure ( 24) est au niveau de la partie supérieure du trou ( 16) Cependant, la platine ( 24) peut être soulevée danmle sens de la flèche ( 25) à partir d'un vérin (non représenté) qui soulève l'obturateur ( 22) en le faisant coulisser dans des glissières verticales appropriées. A ce moment, l'obturateur n'a plus aucun effet et le vide est "cassé" dans la ventouse ( 14) correspondantes Les obturateurs ( 22) et ( 23) sont vissés sur le boîtier de palier ( 10) a des emplacements angulaires déterminés par l'endroit o l'on veut faire la sélection et à une hauteur qui est réglable pour assurer le bon fonctionnement. L'action du vérin à double effet commandant le mouvement des obturateurs ( 22) se fait automatiquement à l'aide d'une électrovanne qui est commandée, à partir de courants forts émis dans un boîtier de commande qui reçoit des signaux lumineux venant d'un détecteur qui est représenté schématiquement à la figure 40 En fait, il existe au moins deux détecteurs l'un supérieur ( 26) et l'autre inférieur ( 27) qui comprend chacun deux groupes de fibres optiques l'un amenant un rayonnment lumineux ( 28) l'autre ramenant le rayonnement réfléchi éventuel ( 29) Ces deux couples de fibres optiques sont repérés par ( 281) et ( 291) dans le détecteur ( 27) Si la lumière émanant de la fibre ( 28) se dissipe dans le vide suivant le rayon ( 30), il n'y a aucun rayon ramené par la fibre ( 29) Si la lumière émise par la fibre ( 281) suivant le rayon ( 31) est réfléchie par le goulot ( 33) de la-bouteille pour revenir suivant le rayon ( 32) dans le fibre ( 291), une cellule photosen- sible, située dans le boitier électrique à l'autre extrémité de la fibre, détermine un courant qui est envoyé à un ampli- ficateur de manière à produire un courant fort qui sera utilisé dans l'électrovanne de commande de l'obturateur mobile ( 22)o Le boitier du palier ( 10) comporte des facettes ( 34, 35, 36) destinées à y fixer soit les obturateurs ( 22) ou ( 23), soit un support ( 57) ou ( 58) comportant un axe tel que ( 59) que l'on peut bloquer dans une chape ( 40) fixée au bout d'un bras mobile ( 41) que l'on peut aussi bloquer dans une chape ( 42) solidaire du bâti de la ma- chine. Les transporteurs ( 4) et ( 5) sont du type à chatne avec des patins plans et sont évidemment bordés de guides latéraux schématisés par les traits ( 45) Le transporteur ( 1) amène les bouteilles suivant les flèches ( 2) et ( 3) qui sont ainsi poussées dans chacun des alvéoles ( 15), aidés en cela par la lame élastique ( 44) qui pousse bien à fond la bouteille contre la ventouse ( 14) correspon- dante Cette ventouse, dans chacun des alvéoles tournés du côté du transporteur ( 1), est toujours dans le stade d'aspiration puisqu'il n'y a aucun obturateur dans ce lecteur Dans le secteur de la roue ( 8) o se trouve l'obtu- rateur ( 22), celui-ci, suivant les indications de détecteurs ( 26) et ( 27), casse le vide dans la ventouse correspondant, auquel cas la bouteille prend le chemin du transporteur ( 4) suivant la flèche ( 6), on ne casse pas ledit vide, auquel cas, la bouteille est entraînée par la roue ( 8) Jusque dans le secteur de l'obturateur ( 23) qui casse le Vide, ce qui a pour effet de placer la bouteille correspon- dant en face du transporteur ( 5) pour qu'elle s'évacue suivant la flèche ( 7). Pour obtenir ce résultat, il est évidemment indispensable que l'appareil soit correctement réglé et cela est facilité par l'orientation donnée au bras ( 41) et au support ( 37) ou ( 38) Il faut aussi que les transpor- teurs ( 4) et ( 5) soient convenablement disposés l'un par rapport à l'autre et ensemble par rapport à la roue ( 8). On pourrait immaginer un troisième transpor- teur situé entre les deux transporteurs ( 4) et ( 5), à l'endroit des guides ( 45) et qui soint alimenté par une action temporisée de l'obturateur ( 22) à partir de l'un des deux détecteurs ( 26) ou ( 27) pour que le vide soit cassé afin que la bouteille correspondante soit lâchée dans un secteur qui sorresponde à l'emplacement du dit troisième transporteur d'évacuation. Il faut bien comprendre que, par rapport aux disposit Ifs exist 3 nfts, il n'y a aucun dispositif de commande dentrainemnent de i roue ( 8): celle-ci est entraînée dans le sens de la flo Tche ( 46) par le mouvement des bouteilles déplacées par le transporteur ( 1) dans le sens des flèches ( 2) et ( 3). Il faut aeusi comprendre que la machine de l'invention peut fonctionner aussi avec une pompe à vide, auquel cas on mettrait un obturateur fixe sur tout le dessous du boiter du palier ( 10) sauf aux endroits o il y a les deux obturateurs ( 22) et ( 23) A la place de l'obturateur ( 23) il n'y aurait rien A la place de l'obturateur ( 22) il y aurait un obturateur mobile qui agirait à l'opposé de l'obturateur ( 22) qui a été décrit, c'est-à-dire qui se lèverait pour laisser partir les bouteilles dans le transporteur ( 4) et qui s'abaisserait pour les entraîner Jusqu'au transporteur ( 7), ce qui est l'inverse de ce qui a été décrit ci-dessus Les avantages seraient les mêmes Puisqu'il n'y a aucun organe mobile de sélection sur ou dans la roue ( 8). REVENDICATIONS 1 Machine à-selectionner les bouteilles de hauteurs différentes amenées par un transporteur ( 1) et évacuées par au moins deux transporteurs ( 4, 5), la selection s'effectuant par une roue ( 8) à axe vertical comportant des alvéoles ( 13) correspondants aux bouteilles verticales, chacun des alvéoles ( 13) comprenant un moyen de retention ) Il ni,rmittent de sa bouteille actionné par un détecteur ( 26, 27) de hauteur de ladite bouteille, c a r a c t é r i S é par le fait que la roue ( 8) à alvéoles ( 153) tourne librement sur son axe qui comporte un Joint pneumatique ( 20) tournant destiné à provoquer un vide intermittent amené à des ventouses ( 14) au fond de chaque alvéoles ( 15) la sélection des ventouses ( 14) sous vide se faisant sans organe mobile -ur la roue ( 8) depuis le saisie de la bouteille Jusqu'à son lacher sur le transporteur ( 4) ou ( 5) correspondant à sa hauteur, que le palier ( 10) de l'axe de la roue ( 8) est supporté de manière à pouvoir se caler sur un axe ( 59) excentré supporté lui-même par un bras oscillant ( 41) immobilisable, et que les bouteilles en mouvement sous l'effet du trans- porteur d'amenée sont poussées au fond de l'alvéole ( 13) qui leur correspond sous l'effet d'une lame élastique ( 44) et qu'elles entrainent, de ce fait, la roue ( 8) à alvéoles - ( 15) à axe vertical. 2 Machine, telle que définie dans la revendication 1, c a r a c t é r i S é e par le fait que la selection des ventouses ( 14) sous vide se fait par des obturateurs ( 22, 23) solidaires de la partie immobile du palior ( 10) et qui viennent boucher, respectivement ouvrir des trous ( 16) relatifs à chacune des ventouses ( 14) débouchant sur le flanc supérieur de la roue ( 8) à alvéoles pour établir, respectivement casser, le vide dans la ventouse ( 14) correspon- dante 3 Machine, telle que définie dans la revendication 2, c a r a c t é r i S é e par le fait que certains obturateurs ( 23) sont immobiles, réglés sur le boîtier de palier ( 10), tandis que d'autres ( 22) sont mobiles suivant un mouvement alternatif axial verticalement, guidé par des glissières fixées sur ledit boitier (lo), ledit mouvement alternatif étant déterminé par un vérin à double effet commandé par le détecteur ( 26, 27) de hauteurs de bouteilles. 4 o Machine, telle que définie dans la revendi- cation 3, c a r a c t é r i S é e par le fait que le vide dans chaque ventouse ( 14) est provoqué par un venturi ( 17) o l'on admet de l'air comprimé s'échappant normalement Par des trous ( 16) sur le flanc supérieur de la roue ( 8) alvéoles, trous qui peuvent être obturés par des obturateurs ( 22, 23) auquel cas la ventouse correspondante ( 14) souffle de l'air au lieu d'en aspirer. Machine, telle que définie dans la revendica- tion l, c a r a c t é r i S é e par le fait que les détecteurs ( 22, 23) de hauteurs de bouteilles sont du type à couples de fibres optiques ( 28, 29), l'un des groupes de fibres ( 28, 281) émettant un rayonnement qui, après réflexion éventuelle sur le haut de la bouteille, revient partiellement sur le deuxième groupe de fibres-( 29, 291) qui le dirige Vers un élément photosensible qui détermine un courant qui est amplifié convenablement et commande ou non l'aspiration de la ventouse ( 14)o