Brevet FR2523946A1 — publié le 19830930

L'invention concerne un dispositif destiné à recevoir, sous forme de rangées d'empilement, un grand nombre d'éléments de fermeture pour bouteilles, en particulier des muselets pour bouteilles de vin mousseux et des capsules pour bouteilles de vin et de vin mousseux, et à transmettre ces rangées d'empilement à la gouttière d'alimentation de la machine de fermeture. On peut citer, comme exemple typique de machines à fermer les bouteilles, des machines qui munissent de muselets des bouteilles de vin mousseux bouchées. Cette opération est effectuée au moyen de dispositifs de coiffage en forme d'assiette, qui doivent être alimentés en muselets. A cet effet, dans la plupart des cas, une gouttière oblique d'alimentation aboutit à l'assiette de coiffage et une personne affectée à la machine est chargée d'insérer dans cette gouttière les fermetures qui sont emballées sous forme de rangées d'empilement dans des caisses ou des cartons. Certes, cette insertion manuelle est facilitée par ce au'on appelle des épées d'insertion, mais il n'en reste pas moins l'inconvénient qu'une personne de service doit être constam:-ent pressente pour effectuer l'opération.Un autre mode connu d'alimentation de la machine en muselets consiste à utiliser des magasins dits à tambour; mais là encore, les muselets doivent être inséres à la main dans le tambour, ce qui est une opération fastidieuse et qui prend du temps. les conditions sont analogues avec d'autres éléments de fermeture, comme par exemple les capsules-verrous, les capsules fantaisie ou similaires. Le but de la présente invention est de fournir un dispositif qui réduise considérablement les frais de main'oeuvre pour l'insertion des éléments de fermeture dans la gouttière d'alimentation de machines à fermer les bouteilles et qui offre en outre la possibilité d'automatiser l'opération entière d'alimentation, du carton d'emballage à la gouttière d'alimentation.Ce but est atteint, d'après l'invention, par un dispositif comprenant un plateau qui se compose d'un cadre tubulaire et d'une plaque de recouvrement pour recevoir les rangées d'empilement, un râteau qui est couché sur le plateau et comporte plusieurs réglettes parallèles entre elles et au plateau, s'étendant chacune entre deux rangées d'empilement, des assemblages articulés qui relient le plateau au râteau et qui permettent aussi bien un mouvement vertical d'élévation et d'abaissement qu'un mouvement de va-etvient horizontal, dirigé perpendiculairement aux réglettes, du râteau par rapport au plateau, de telle manière que quand le râteau est élevé, les réglettes se trouvent au-dessus des rangées d'empilement et que quand le rameau est abaissé, elles se trouvent entre ces rangées, ainsi qu'us mécanisme de commande pour l'élé- vation verticale du râteau, son déplacement horizontal vers l'arrière, son abaissement vertical et son déplacement horizontal vers l'avant en entraînant les rangées d'empilement, la course de déplacement horizontal correspondant à la distance entre deux réglettes du râteau. I1 est donc proposé, d'après l'invention, un plateau qui reçoit plusieurs rangées d'empilement d'éléments de fermeture et qui, à la demande, délivre automatiquement une rangée d'empilement à la gouttière d'alimentation, au moyen du râteau et du mécanisme commandable automatiquement. le dispositif est relativement simple de construction, il est très plat et léger, ce qui fait qu'il peut m8me être monté en porte à faux sur une gouttière d'alimentation. le regarnissage du magasin-plateau peut être effectué à la main ou il peut être entièrement automati sé au moyen d'un manipulateur et d'un dispositif usuel d'ouverture des cartons. En outre, plusieurs de ces magasins-plateaux peuvent être réunis en un magasin à étages qui alimente de préférence, non pas une seule gouttière d'alimentation, mais plusieurs. A l'aide de palpeurs et de microprocesseurs, il est possible de procéder à une commande automatique telle qu'en fonction des besoins, différentes sortes d'éléments de fer:neture soient délivrées à la cadence nécessaire.Enfin, le magasin-plateau peut être même alimenté directement par la machine de fabrication des éléments de fermeture, auquel cas le magasin sert de magasin intermédiaire. Des formes de réalisation de l'invention sont représentées à titre d'exemples sur les dessins annexés. La fig. 1 est une représentation schématique en perspective d'un magasin-plateau dont des parties ont été découpées. les fig. 1 & et 1B sont des représentations séparées du cadre de plateau et du râteau de la fig. 1. La fig. 2 est un schéma, servant à l'explication du déroulement des mouvements. La fia. 3 montre un magasin multiple. La fig. 4 est un croquis destiné à expliquer le garnissage automatique du magasin-plateau de la fig. 1. Le plateau-magasin représenté sur les fig. 1, 1A et 1B comporte un cadre rectangulaire de base 10 formé de tubes carrés, le petit côté avant étant désigné par 10a et le petit côté arrière par lOb. Du côté supérieur, le cadre 10 est recouvert d'une tôSe de recouvrement 11. Sur le cadre 10 est couché un râteau 12 (représenté séparément sur la fig. 1B) qui se compose d'une barre antérieure 12a, d'une barre postérieure 12b et de plusieurs réglettes 12c en forme de baguettes - au nombre de neuf sur le dessin, - qui s'étendent parallèlement à égale distance les unes des autres et qui relient entre elles les deux barres 12a, 12b. La longueur des barres 12a, 12b correspond à peu près à celle des deux tubes carrés 10a et lOb, la longueur des réglettes 12c est approximativement la même que celle du grand côté du cadre rectangulaire 10. Le cadre 10 et le râteau 12 sont reliés l'un à l'autre de manière articulée, et cela en quatre points, à savoir deux points sur le côté avant et deux points, symétriques de ces derniers et non visibles sur le dessin, sur le côté arrière. L'as seblage articulé se compose, en chacun de ces points, d'un segment pivotant 13 et d'un bras porteur 14. le segment pivotant 13 est fixé rigidement à un arbre pivotant 15 qui est guidé dans son mouvement de rotation et de translation dans un trou oblong 16 du tube carré antérieur lOa.Le bras porteur 14 s'articule d'une part en un point excentré du segment pivotant 13 et, d'autre part, sur la barre 12a. Les deux segments pivotants 13 du côté avant sont reliés l'un à l'autre par une tringle 17 qui est fixée par ses deux extrémités aux segnents pivotants au moyen d'articulations sphériques. A l'intérieur du tube carré antérieur 10a est logé un mécanisme de commande qui agit sur l'arbre pivotant 15 de l'un des deux segments pivotants - le segment pivotant de droite sur le dessin - et qui n'est indiqué que schématiquement sur le dessin où il est désigné par 18. En 19, le mécanisme de commande 18 est fixé rigidement sur le tube lOa (point fixe). Comme on l'a indiqué, les mêmes éléments d'assemblage 13, 14 sont prévus du coté arrière du plateau et le même mécanisme de commande 18 est logé dans le tube carré postérieur 12b. Sous l'action du mécanisme 18 dont il sera plus amplement question ci-après, il se produit, grâce à l'assemblage articulé entre le cadre 10 et le râteau 12, une suits de mouvements que l'on comprendra parfaitement à l'aide du schéma de la fig. 2. les cercles désignés par 20 doivent être interprétés comme les points d'articulation des bras porteurs 14 sur la barre antéiieu- re 12a. Dans la position initiale, les segments pivotants 13 sont dirigés verticalement vers le bas, comme le montre la fig. 1, et les bras porteurs 14 se trouvent donc dans la position la plus basse, ce qui fait que la barre 12a repose sur le tube carré lCa. Cette position est indiquée en I sur la fig. 2, les points d'articulation 20 des bras porteurs 14 se trouvant immédiatement audessus de l'arête supérieure du tube lOa. lorsque le mécanisme de commande 18 fait alors pivoter le segment pivotant 13 dans le sens des aiguilles d'une montre d'un angle déterminé, par exemple de 452, le second segment pivotant 13 suivant ce mouvement pivotant en raison de l'accouplement par la tringle 17, les bras porteurs 14 sont soulevés et, par suite, le râteau 12 (les éléments d'assemblage pivotant 13, 14 sur le tube arrière lOb effectuant le mAme mouvement) sont écartés vers le haut du cadre 10, d'où il résulte que les points d'articulation 20 se trouvent maintenant à distance au-dessus du bord supérieur du cadre 10, comme on l'a représenté en II sur la fig. 2. A ce moment, le mécanisme de commande 18 produit un mouvement de translation horizontale de tout l'ensemble composé des segments pivotants 13, des bras porteurs 14 et du râteau 12, la longueur de cette translation étant predéfinie par la longueur des trous oblongs 16. Lors de ce mouvement de translation, le râteau 12 reste soulevé, comme indiqué en III sur la fig. 2.A la fin du'mouvement de translation horizontale, le mécanisme de commande 18 fait pivoter les segments pivotants 13 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre pour les ramener dans la position verticale, avec cette conséquence que le râteau 12 repose de nouveau sur le cadre 10; c'est ce qui est indiqué en IV sur la fig. 2. Enfin, le mécanisme de commande 18 produit une translation des segl-ents pivotants en sens inverse pour les ramener dans la position de départ, c'est-à-dire dans la position I sur la fig. 2. Vu latéralement, le râteau 12 effectue ainsi un mouvement dont le tracé correspond à un rectangle fermé. Il va de soi que chaque réglette du râteau 12 suit ce trajet rectangulaire. Pour les deux mécanismes de commande 18 dans les tubes carrés antérieur et postérieur lOa, lOb, on peut utiliser différents modèles connus de mécanismes de commande, du type mécanique, pneumatique, hydraulique ou électrique. Un système de cylindres jumelés à commande pneumatique convient particulièrement bien, car on est ainsi assuré, de manière extrêmement simple, du mouvement simultané du côté avant et du côté arrière. La mise en oeuvre de moteurs pas à pas est également possible, la commande étant effectuée au moyen d'un microprocesseur. La seule chose essentielle est qutil se produise une séparation exacte des mouvements verticaux et horizontaux et que les différentes plusses de mouvement soient effectuées de manière aussi continue que possible. Le dispositif fonctionne de la manière suivante. D'après la fig. 1, l'un des grands c8tés du cadre 10 est raccordé à une gouttière 21. Cette gouttière 21 est par exemple la gouttière d'alimentation utilisée d'habitude pour délivrer des muselets au dispositif de coiffage d'une machine à museleter les bouteilles de vin mousseux. Pour commencer, le magasin-plateau est garni de muselets 22 (pour simplifier le dessin, on n'y a représenté qu'un seul muselet 22), de telle manière qu'une pile allongée de muselets se trouve entre chaque paire de réglettes 12c voisines sur la tôle 11. Ainsi, dans l'exemple de réalisation représenté sur la fig. 1, huit de ces piles allongées de muselets se trouvent donc sur le plateau lorsque le magasin est rempli.A ce moment, l'opération représentée scr,ér tiouement sur la fig. 2 est lancée, c'est-à-dire que le râteau 12 est soulevé verticalement, de telle manière que les réglettes se trouvent au-dessus des muselets 22, puis le râteau 12 est déplacé horizontalement vers la gauche, sur une longueur de course qui correspond approximativement à la distance entre deux réglettes 12c. le râteau 12 est ensuite rabaissé verticalement, puis ramené dans sa position initiale par un mouvement horizontal vers la droite.La conséquence en est que lors de ce dernier mouvement horizontal, les réglettes l2c entrainent les piles allongées de muselets, ce qui fait que la première rangée d'empilement (en comptant à partir de la droite) parvient dans la gouttière 21, tandis qu'il n'y a plus de pile entre les deux dernières réglettes 12c (à l'extreme-gauche). A partir de la gouttière 21, les muselets parviennent alors séparément dans le dispositif de coiffage. Lorsque la gouttière 21 est vide, l'opération est répétée et le râteau 12 entrain la rangée d'empilement immédiatement suivante dans la gouttière 21. le plateau-magasin est regarni à la demande, en général lorsqutil ne reste plus qu'une rangée d'empilement sur le plateau. Le magasin-plateau convient particulièrement bien pour recevoir des bouchons mécaniques, des muselets à quatre fils, des fermetures à capsule et des capsules fantaisie. l'assemblage entre magasin-plateau et gouttière d'alimentation 21 peut être rigide, facilement amovible ou même simplement abouté. Si la gouttière 21 est disposée obliquement (glissoir utilisant la pesanteur), le plateau a également une inclinaison correspondante. Mais une disposition horizontale de la gouttière 21 et du magasinplateau est aussi possible, à condition de prévoir, dans la gouttière 21, un dispositif pousseur pour les fermetures. le plateau peut être suspendu en porte à faux à la gouttière 21 ou comporter son propre socle. Pour de grandes installations, il est très avantageux de monter plusieurs magasins-plateaux 10, 12 les uns au-dessus des autres dans un bâti 30, comme cela est indiqué sur la fig. 3. Dans ce cas, un magasin-plateau 10, 12 complet est rapproché chaque fois de la gouttière d'alimentation 21, de préférence automatiquement. La pile de magasins-plateaux peut aussi servir à alimenter plusieurs gouttières 21, ce qui représente une solution très économique. I1 est également possible de garnir les plateaux de la pile avec différentes sortes de fermetures, auquel cas le plateau portant les fermetures voulues est adjoint à chaque gouttière d'alimentation 21, par exemple au moyen d'un microprocesseur. Cela apporte également une contribution importante à une automatisation plus poussée de l'opération. Dans le cas le plus simple,- le garnissage du plateau est effectué à la main. Dans le cas où l'automatisation est poussée à un maximum, comme cela est représenté schématiquement sur la fig.4, une palette 40 qui porte des cartons 41 contenant les fermetures est transportée dans un poste d'alignement 42 où est effectuée une orientation des cartons, puis un carton à la fois est transféré dans un poste de vidage 43. Dans le poste de vidage 43, il est procédé à l'ouverture du carton, au moyen de dispositifs connus, puis des manipulateurs, par exemple sous la forme d'un bras de préhension pivotant 43, saisissent chaque fois une pile de fermetures, la soulèvent et, après avoir pivot4, la déposent sur le magasin-plateau 10, 12. Il va de soi que des stades intermédiaires, c'est-à-dire des opérations semi-automatiques de garnissage sont également possibles, de même que le garnissage direct des magasins-plateaux par la machine à fabriquer les fermetures. Dans ce dernier cas, le magasin-plateau peut aussi servir de magasin intermédiaire. Il va de soi que l'invention peut faire l'objet de nombreuses modifications par rapport aux exemples de réalisation repré sentés. Ces modifications concernent le nombre et la forme des réglettes 12c du râteau, ainsi que la commande cinématique du râteau 12 par l'un des mécanismes mentionnés ci-dessus, mais aussi la commande de ce mécanisme par des palpeurs et des processeurs. Par ailleurs, on dispose d1une grande latitude en ce qui concerne l'emploi simultané de plusieurs magasins-plateaux, en particulier sous forme d'empilement, et en ce qui concerne le montage et la disposition des magasins sur les machines à ali menteur. L'opération de garnissage peut stefectuer, elle aussi, de différentes manières, et cela - comme indiqué précédemment aussi bien manuellement qu'automatiquement, sn partie ou en totalité. R3VEND ICATI0N 1. Dispositif destiné à recevoir, sous forme de rangées d'empilement, un grand nombre d'éléments de fermeture pour bouteilles, en particulier des muselets pour bouteilles de vin mousseux et des capsules pour bouteilles de vin et de vin mousseux, et à transmettre ces rangées d'empilement à la gouttière d'alimentation de machines à fermer les bouteilles, caractérisé par un plateau qui se compose d'un cadre tubulaire (10) et d'une plaque de recouvrement (11) pour recevoir les rances d'empilement, par un râteau (12) qui est couché sur le plateau (10, 11) et comporte plusieurs réglettes (12c) parallèles entre elles et au plateau, s'étendant chacune entre deux rangées d'empilement, par des assemblages articulés (13, 14) qui relient le plateau (10, 11) au râteau (12) et qui permettent aussi bien un mouvement vertical de soulèvement et d'abaissement qu'un mouvement de va-et-vient horizontal, dans la direction perpendiculaire aux réglettes (12c), du râteau (12) par rapport au plateau (10, 11), de telle manière que quand le râteau (12) est soulevé, les réglettes (12c) se trouvent au-dessus des rangées d'empilement et que quand le râteau est abaissé, elles se trouvent entre ces rangées, ainsi que par un dispositif de commande (18) pour le soulèvement vertical du râteau (12), son déplacement horizontal en arrière, son abaissement vertical et son déplacement horizontal en avant en entrainant les rangées d'empilement, la course de déplacement horizontal correspondant à la distance entre deux réglettes (12c) du râteau. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu, sur chaque petit côté du plateau rectangulaire (10, 11), deux assemblages articulés qui se composent chacun d'un segment pivotant (13) et d'un bras porteur (14). 7. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il est prévu deux dispositifs de commande (18) commandés en synchronisme, qui sont logés dans les petits côtés avant et arrière du cadre (10) du plateau. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 3, caractérisé en ce que le mécanisme de commande (18) est un mécanisme à moteur électrique. iL Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le mécanisme de commande (18) est un système à cylindres jumelés à commande pneumatique. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le plateau (10, 11) et le râteau (12) sont faits de métal léger ou de atière plastique. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le dispositif de commande (18) est co=zandé automatiquement par un microprocesseur. 8. Dispositif selon ltune ouelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par sa fixation rigide ou amovible, en porte à faux sur une gouttière d'alimentation (21) horizontale ou oblique. iL Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par un dispositif de support, de préférence réglable en hauteur. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que plusieurs magasins-plateaux, se composant chacun d'un plateau (10, 11) et d'un râteau (12), sont disposés les uns au-dessus des autres dans un rayonnage à tiroirs et peuvent être raccordés, ar commande automatique, à une ou à plusieurs gouttières d'alimentation (21). 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé par l'adjonction d'-wn manipulateur, de préférence un bras de préhension pivotant (43), pour le prélèvement automatique de rangées d'empilement dans des récipients d'approvisionnement (41) et le dépôt de ces rangées sur le plateau (10, 11).