Brevet FR2541235A1 — publié le 19840824

"DISPOSITIF POUR L'INSERTION AUTOMATIQUE D'ELEMENTS DE CLOISONS TRANSVERSALES ENTRE DES CONTENANTS QUI AVANCENT, EN UNE OU PLUSIEURS COLONNES, EN CONTACT RECIPROQUE" La présente invention concerne un dispositif -pour l'in- sertion automatique d'éléments de cloisons transversales entre des contenants qui avancent en une ou plusieurs co- lonnes, en contact réciproque. Ce dispositif est particulièrement destiné à être em- ployé dans une chaîne automatique de conditionnement en carton de groupes de contenants tel que bouteilles, boî- tes de conserves ou similaires, cette chaîne suivant di- rectement le poste de remplissage et de fermeture des con- tenants. Dans de très nombreux cas, il est demandé en effet d'introduire, dans le carton, des éléments de cloisons longitudinales et transversales afin de séparer chaque contenant, surtout s'ils sont faits de matière fragile. L'opération qui consiste à insérer ces éléments-de cloison doit être synchronisée avec la vitesse de produc- tion de la chaîne de remplissage et de fermeture des con- tenants et aussi avec la chaîne de conditionnement Elle doit être aussi effectuée avec la plus grande précision afin de garantir une productivité élevée et d'éviter des interruptions de la chaîne. L'insertion d&éléments de cloisons longitudinaux en- tre les contenants qui avancent en colonnes parallèles ne présente pas de problèmes particuliers, car il suffit d'é- carter temporairement les canaux d'avancement des conte- nants. Par contre, l'opération qui consiste à insérer des cloisons transversales entre des contenants qui avancent l'un derrière l'autre et au contact l'un de l'autre est plus complexe. Il existe un dispositif bien connu pour effectuer cette dernière opération qui prévoit: la répartition en groupes des contenants qui avancent en rangées parallè- les, l'entraînement à une certaine vitesse constante de chaque groupe de contenants distancé par le suivant, et une accélération temporaire de chaque rangée de conte- nants de chaque groupe, de façon à créer l'espacement de chaque rangée de contenants par rapport à la suivante, et permettre ainsi l'insertion des cloisons, transversales. L'accélération est obtenue par un tapis d'entraînement mo- torisé qui opère dans un système de transporteur à barres de poussée qui fait avancer sur une chaîne d'écoulement des groupes de contenants placés à la distance voulue Ce dispositif bien connu dont le fonctionnement est basé sur la brusque accélération des contenants peut comporter des inconvénients et des imprécisions, surtout si la vitesse de production est élevée. Un autre dispositif bien connu aussi, avec un convo- yeur à barres de poussée, prévoit un avalement de la chaî- ne d'écoulement de façon à provoquer une inclinaison et donc une ouverture de chaque rangée de contenants, ce qui permet l'insertion des éléments de cloisons transversales. Mais ce dispositif aussi comporte des imprécisions et des inconvénients et ne permet par une grande vitesse de pro- duction. Il existe encore un autre dispositif, bien connu lui aussi, qui comprend un convoyeur à bandes pour chaque co- lonne de contenants mis côte-à-côte, et, dans ce système de convoyeurs à bande, des dispositifs de freinage qui, à vitesse plus petite que la vitesse d'entraînement des convoyeursà bande, s'insèrent temporairement entre les contenants successifs de chaque colonne L'espacement des contenants pour l'insertion des cloisons se fait dans ce cas en freinant dans chaque colonne les contenants en amont des dispositifs de freinage, et en libérant un contenant à la fois en aval des dispositifs de freinage. Ce dispositif comporte non seulement l'inconvénient de freiner tous les contenants des colonnes qui se trou- vent en amont des systèmes de freinage, mais aussi celui de ne pas assurer immédiatement, en aval, le rapprochement des contenants après insertion des cloisons. L'objectif de la présente invention est donc de réa- liser un dispositif pour l'insertion automatique d'éléments de cloisons transversaux entre des contenants qui avancent en contact réciproque sur une chaîne sans fin Ce disposi- tif doit éliminer les inconvénients rencontrés auparavant, tout en garantissant une plus haute précision et en per- mettant d'atteindre une vitesse de production plus élevée. Pour atteindre cet objectif, le dispositif de l'inven- tion qui comprend au-dessus des contenants en mouvement un distributeur automatique de cloisons, et, au-dessous des contenants, un système pour provoquer l'écartement tempo- raire des contenants, est constitué par une série de pions qui avancent avec la même vitesse linéaire que les conte- nants, le long d'un parcours sans fin formé d'un brin en partie montantes et en partie parallèle à l'avancement des contenants, correspondant respectivement à l'insertion des pions entre les contenants et à leur guidage, ce brin étant relié à un brin de retour par un trajet semi-circu- laire disposé directement sous le distributeur de cloisons et au cours duquel la pointe des pions suit un parcours plus long que leur base. Ces pions sont supportés par des barrés transversales qui sont reliées, à leurs extrémités, à deux chaînes sans fin qui avancent dans des plans verticaux parallèles et qui entraînent ainsi les barres et les pions à suivre le parcours établi La distance entre les barres est détermi- née de façon à pouvoir insérer un pion tous les deux con- tenants en direction longitudinale Et, en ligne transver- sale, le nombre de pions sur chaque barre doit correspon- dre à deux pions par contenant S'il est prévu plusieurs colonnes parallèles de contenants, les pions intermédiai- res portés par chaque barre transversale agissent simul- tanément sur les contenants de deux colonnes voisines. Les autres caractéristiques et les avantages de l'in- vention sont mis-en évidence de façon plus détaillée par la description qui suit en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de ce dispositif Figure 1 en est une vue de côté en élévation avec cou- pe partielle Figure 2 est une vue en coupe transversale suivant II-II de figure 1; Figure 3 est une vue en coupe suivant III-III de f igu- re 7 Le dispositif illustré dans le dessin est prévu pour une chaîne de conditionnement en cartons de bouteilles, dé- signées par (A), qui avancent côte à-côte sur quatre colon- nes parallèles, les bouteilles des diverses colonnes for- mant des rangées transversales perpendiculaires au sens de l'avancement. Les quatre colonnes de bouteilles (A) sont alimentées, à vitesse constante, par un transporteur à bande ( 10) dont on-voit l'extrémité avec sa roue d'entraînement ( 11) sur les figures 1 et 3. Des bandes de guidage ( 12) disposées longitudinalement, délimitent les canaux parallèles pour l'entraînement des colonnes de bouteilles. Du transporteur à bande motorisé ( 10) les colonnes de bouteilles (A) arrivent sur des plans d'écoulement ( 13) portés sur un même plan par des supports ( 14) du bâti Ces plans d'écoulement ( 13) constituent la base des canaux d'en- traînement des bouteilles. Au dessus des canaux parallèles d'entraînement des bouteilles (A) est placé un distributeur automatique d'é- léments de cloisons transversales, indiqué schématiquement par ( 15) sur la figure 1 Ce distributeur comprend un maga- sin ( 16) de cloisons (B) empilées, fermé sur le devant et muni sur le fond, près de sa paroi antérieure ( 17), d'une fente ( 18) dont la largeur doit permettre le passage vers le bas d'un seul élément de cloison (B) à la fois. Par une fenêtre ménagée dans la paroi antérieure ( 17) du magasin ( 16) de cloisons (B), des doigts pointus à res- sort ( 19) qui sont portés par un coulisseau ( 20) qui se dé- place sur une colonne ( 21) mûe par un vérin ( 22) pneumatique ou autre, agissent sur la première cloison (B) du magasin ( 16) pour l'expulser par la fente ( 18). Deux rouleaux d'entraînement ( 23) dont l'un est en- traîné par un moteur ( 24) entraînent la cloison (B) expul- sée du magasin ( 16) et le placent, par un système de gui- dage prévu à cet effet, vers le bas, dans l'espace formé entre les rangées de bouteilles (A) qui avancent dans des canaux parallèles, ainsi que le montre clairement la figure 1. Pour créer temporairement cet espace entre les diver- ses rangées de bouteilles avançant en contact réciproque, et permettre le passage des cloisons verticales (B), cette invention propose des moyens décrits ci-après. Ces moyens sont constitués essentiellement par des pions ( 25), qui sont destinés à s'insérer dans les espa- ces entre les bouteilles (A) et écarter au point voulu les rangées de bouteilles afin de créer l'espace nécessaire au passage d'un élément de cloison (B) entre deux rangées de bouteilles (A). Les pions ( 25) sont supportés par des barres transver- sales ( 26) et chaque barre comporte un nombre de pions ( 25) égal au nombre de colonnes de bouteilles plus un En effet, ainsi que le montre clairement les figures 2 et 3, sur cha- que bouteille (A) agissent deux pions ( 25), et les pions intermédiaires compris entre les pions extrêmes portés par une même barre ( 26) agissent simultanément sur deux bou- teilles (A) d'une même rangée appartenant à deux colonnes voisines. Il faut noter que les pions ( 25) agissent sur les flancs des bouteilles (A) et que leur pointe est fourchue, comme montré sur la figure 2, pour ne pas interférer avec les bandes de guidage ( 12). Les barres ( 26) qui portent les pions ( 25) sont sus,7 pendues, à chaque extrémité, à une chaîne ( 27), les deux chaînes étant disposées dans des plans verticaux parallèles et étant guidées chacune, suivant un circuit fermé, par une roue de tension ( 28) et une roue motrice ( 29) et par des éléments de guidage ( 30) et ( 31). Il faut remarquer que chaque barre ( 26) est fixée, par chaque extrémité, à la chaîne ( 27) au moyen de deux boulons, et que, par conséquent, le long du brin supérieur, les pions ( 25) portés par les barres ( 26) sont tournés vers le haut, alors que, le long du brin de retour, ils sont tournés vers le bas. Les roues motrices ( 29) sont montées sur un arbre com- mun ( 36) supporté par le bâti, cet arbre portant aussi une roue ( 37) mûe par une chaîne d'entraînement (ne figurant pas sur la figure 3), qui met en mouvement les chaînes ( 27) avec les barres ( 26) et les pions ( 25) à une vitesse linéaire correspondant à la vitesse de marche des bouteil- les (A) qui est donnée par le transporteur à bande ( 10). Les roues de tension ( 28) et motrice ( 29) et les élé- ments de guidage ( 30, 31) des chaînes ( 27) sont disposés de façon à déterminer un parcours sans fin des chaînes ( 27), et donc des barres ( 26) qui portent les pions ( 25) (voir figure 1) Le brin supérieur du parcours est en partie mon- tant et en partie parallèle au sens de marche des bouteil- les (A) (voir les flèches de figure 1) En avançant le long du brin montant, les pions ( 25) s'insèrent progressi- vement avec leur pointe en fourche, dans les espaces lais- sés libres entre les bouteilles (A) qui' avancent en colon- nes parallèles, alors que dans la seconde partie du brin supérieur, qui est parallèle au sens de la marche des bouteilles, les pions ( 25) accompagnent tout simplement les bouteilles car ils se déplacent à la même vitesse li- néaire qu'elles Le brin supérieur du circuit e-st relié au brin de retour par un trajet semi-circulaire déterminé par le passage des chaînes ( 27) sur les roues motrices ( 29). Au cours de ce trajet semi-circulaire, les pointes des pions ( 25) suivent évidemment un-parcours plus long que le parcours de leurs bases et cette différence de par- cours provoque, dans cette zone, l'espacement entre la rangée de bouteilles (A) qui précède les pions ( 25) et la rangée suivante Il faut noter que cet espacement s'obtient sans devoir accélérer brusquement les bouteilles, mais sous la poussée des pions s'effectuant sur les flancs des bou- teilles (A) La zone o se produit la séparation de deux rangées de bouteilles, se trouve directement sous le dis- tributeur automatique ( 15) des cloisons transversales (B). En aval de cette zone, les rangées de bouteilles sont à nouveau rapprochées, après linsertion des cloisons, pour aller subir ensuite les autres opérations de conditionnement en cartons. Ce conditionnement en cartons peut se faire par groupes de bouteilles comprenant chacun un certain nombre de colon- nes et de rangées Dans l'exemple décrit, il est prévu qua- tre colonnes et l'on peut envisager, par exemple, de grou- per douze bouteilles (A) par carton;-il faut prévoir par conséquent, trois rangées pour chaque groupe Evidemment, les cloisons (B) servent uniquement entre les bouteilles d'un groupe, et non entre les bouteilles appartenant à des groupes successifs Cela signifie, dans cet exemple, que l'on doit prévoir deux cloisons transversales consécu- tives (B), à insérer respectivement entre la première et la deuxième rangée, et entre la deuxième et la troisième rangée, aucune cloison n'étant prévue entre la troisième et la quatrième rangée, cette dernière étant la première rangée du groupe suivant. Cetté opération s'obtient en commandant le distribu- teur automatique ( 15) Pour cela, on peut -prévoir une ca- me ( 32) (figure 1) qui est synchronisée avec le mouvement des chaînes ( 27) et donc des pions ( 25), par exemple au moyen d'une transmission ( 33) entre l'arbre ( 36) qui porte les roues motrices ( 29) et l'arbre de la came ( 32) reliée à un micro-rupteur ( 34) qui commande le vérin pneumatique ( 22) du distributeur de cloisons ( 15) Dans ce cas, le profil de la came ( 32) présente trois positions équidistan- tes, dont deux comportent une encoche ( 35) Lorsque pendant la rotation de la came, les encoches arrivent au niveau du micro-rupteur ( 34), celui- ci commande l'expulsion d'un élément de cloison (B) du magasin ( 16) du distributeur au- tomatique. Les avantages du dispositif de la présente invention consistent principalement dans le fait que l'écartement né- cessaire à l'insertion de cloisons transversales s'obtient par la poussée contrôlée des pions introduits préalable- ment entre les contenants et avançant à la même vitesse qu'eux Cette méthode assure une très grande précision et garantit une production très élevée, sans risques de per- turbation ou d'interruption de la chaîne de production. REVENDICATIONS - 1 _ Dispositif pour l'insertion automatique d'é- léments de cloisons transversales (B) entre des contenants (A) qui avancent en au moins une colonne, en contact réci- proque, du type comprenant, au-dessus des contenants (A) en mouvement, un distributeur automatique ( 15) d'éléments de cloisons (B), et, au-dessous descontenants (A), des moyens pour espacer temporairement les contenants, carac- térisé en ce que ces moyens comprennent une série de pions ( 25) qui sont entraînés par des moyens de guidage appropriés, à la même vitesse que les contenants (A), le long d'un par- cours sans fin comprenant un brin en partie montant et en partie parallèle au sens de la marche des contenants (A) correspondant respectivement à l'insertion des pions entre les contenants (A) et à leur- guidage, ce brin étant relié à un brin de retour par un trajet semi- circulaire, disposé directement sous le distributeur ( 15) de cloisons (B) , au cours duquel la pointe de chaque pion ( 25) suit un parcours plus long que celui de sa base. 2 Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que les pions ( 25) sont supportés par des bar- res transversales ( 26) fixées, à leurs extrémités, à deux chaînes ininterrompues ( 27) qui avancent dans des plans verticaux et parallèles et qui entraînent les barres ( 26) et les pions ( 25) à suivre le parcours établi. 3. Dispositif selon la revendication 2, caracté- risé en ce que les barres ( 26) qui portent les pions ( 25) sont fixées aux deux chaînes ( 27) à distance égale, déter- minée de façon à ce qu'un pion puisse s'insérer entre deux contenants (A). 4. Dispositif selon la revendication 3, caracté- risé en ce que chaque barre ( 26) porte un nombre de pions ( 25) déterminé de façon à ce que, transversalement, deux pions agissent sur chaque contenant (A) avançant en co- lonne. 5. Dispositif selon la revendication 4, carac- térisé en ce que les pions ( 25) intermédiaires de chaque barre ( 26) agissent simultanément sur des contenants (A) appartenant à deux colonnes voisines. 6. Dispositif selon la revendication 1, carac- térisé en-ce qu'il prévoit des moyens ( 32, 33, 34, 35) syn- chronisés avec le mouvement des pions ( 25) pour commander le distributeur automatique ( 15) des éléments de cloisons (B).