Brevet FR2552742A1 — publié le 19850405

Dispositif de transfert d'éléments en particulier de conteneurs pour produits pharmaceutiques La présente invention concerne un dispositif de transfert d'éléments, en particulier de conteneurs pour produits pharmaceutiques tels que des capsules ou similaires ou parties de capsules. Dans l'industrie pharmaceutique, à laquelle il sera fait exclusivement référence dans la suite sans affecter la généralité de l'invention, il est connu d'utiliser, pour le capsulage de produits pharmaceutiques, des machines 10 automatiques le long desquelles des capsules à remplir ou des parties de celles-ci doivent être entraînées selon des parcours de longueur déterminée normalement définis par des organes de transport tournant autour d'un axe propre et tangentserentre eux. 15 Il arrive parfois que la longueur des parcours mentionnés ci-dessus soit considérable et, en tout cas suffisante pour nécessiter l'utilisation d'organes tournants de dimensions disproportionnées par rapport aux dimensions des 20 autres parties des machines automatiques. Le but de la présente invention est de réaliser un dispositif de transfert qui, tout en utilisant des organes tournants pour faire avancer des éléments, en particulier des capsules, le long d'un parcours déterminé, présente un encombrement réduit par rapport à la longueur d'un parcours d'avance qu'ils définissent. Ce but est atteint selon l'invention grâce à un dispositif de transfert d'éléments, en particulier de conteneurs pour produits pharmaceutiques tels que capsules ou similaires, caractérisé en ce qu'il comprend, en combinaison, un dispo10 sitif tournant d'entrée, un dispositif tournant de parcage tangent au dispositif tournant d'entrée, et un dispositif tournant de sortie tangent au dispositif tournant de parcage, chacun desdits dispositifs tournants présentant, le long de sa propre périphérie, des sièges aptes à loger chacun l'un 15 desdits éléments et définissant une portion d'un parcours d'avance de ces éléments du dispositif d'entrée au dispositif de sortie, ledit parcours passant par lesdits points de tangence, et une partie du parcours étant constituée par un tour complet autour de la périphérie du dispositif de parcage. 20 D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront de la description détaillée ci-après et des dessins annexés, illustrant un exemple de réalisation non limitatif et dans lesquels: la figure 1 est une vue schématique en plan, partiellement en coupe et avec des parties omises pour la clarté, d'un dispositif de transfert réalisé selon les préceptes de la présente invention; la figure 2 est une vue en élévation latérale d'un détail de la figure 1; la figure 3 illustre en coupe axiale le sous-ensemble de 35 la figure 2, et les figures 4 et 5 sont des coupes transversales du sousensemble de la figure 2. A la figure 1 est illustré un dispositif de transfert 1 pour des éléments 2 constitués, dans l'exemple illustré, par des capsules ou parties de capsules pour produits pharmaceutiques. Le dispositif 1 comprend un dispositif tournant d'entrée 3, un dispositif tournant de parcage 4 tangent au dispositif d'entrée 3 en un point d'entrée A, un dispositif tournant de sortie 5 tangent au dispositif de parcage 4 10 en un point B et un organe d'actionnement a ourro'alie 6 couplé aux dispositifs 3, 4 et 5 pour les mettre ern rotation autour de leurs axes respectifs; avec de$s vitesses périphériques identiques. Comme illustré dans les figures 2 et 3, le dispositif' de parcage 4 comprend un arbre vertical creux 7 monté tournant à travers une base 8 et supportant un disque 9 engrenant avec l'organe d'actionnement 6. En particulier, à travers le disque 9 est réalisé un trou central 10, dont une section inférieure 6 largie 11 i loge l'extrémité supérieure de l'arbre 7, lequel est fixé au disque 9 au moyen de vis 12 et est coaxial au disque 9 et au trou 10. A l'intérieur de l'arbre 7 est logé coaxialement un eylindre 13 fixe creux intérieurement, couplé à l'arbre 7 par l'intermédiaire de roulements 14 Le cylindre 13 s'étend vers le haut au-delà de l'extrémité supérieure de l'arbre 30 7 et au-delà du trou 10, en regard duquel il présente un évidemment annulaire 15 d'axe incliné par rapport à celui du cylindre 13 et logeant l'extrémité inférieure d'une douille fixe 16 coaxiale à l'évidement 15. Une portion de l'extrémité supérieure du cylindre 13 présente un trou radial 17 recevant une goupille 18 dont une extrémité s'engage dans un évidement axial ménagé à l'extrémité inférieure de la douille 16 pour bloquer cette dernière par rapport au cylindre 13. La douille 16 supporte par dessous, par l'intermédiaire d'une douille 21, un disque tournant 22 coaxial à la douille 16 et par conséquent incliné par rapport au disque 9 Le disque 22 est couplé au disque 9 par l'intermédiaire d'un joint à rotule A cet effet, le disque 22 présente un trou traversant 23 parallèle à la douille 16 10 et recevant l'extrémité supérieure d'une broche 24 dont l'extrémité inférieure est logée, par l'intermédiaire d'une douille 29, dans un trou traversant 25 réalisé dans le disque 9 et dont l'axe est parallèle à celui de l'arbre 7 A l'extrémité supérieure de la broche 24 est fixée, par une vis axiale 28, une rotule 26, laquelle s'engage dans un siège sphérique ménagé dans un anneau 27 fixé à l'intérieur du trou 23 au moyen d'une vis axiale 31 Le joint décrit ci-dessus permet au disque 22 de tourner avec le disque 9, mais autour d'un centre situé 20 le long de l'axe de la douille 16. Comme illustré aux figures 3 et 5, sur le disque 22 est réaliséeune pluralité de trous borgnes radiaux 33, dont une extrémité externe communique avec l'extérieur, et dont une extrémité interne communique avec des trous respectif 34 s'étendant vers le haut et d'axe parallèle à l'axe de la douille 16 A partir d'un point intermédiaire de chaque trou 33 s'éted dverse haut un autre trou 35 d'axe parallèle à celui du trou 34 Sur la surface cylindrique 30 externe du disque 22 est fixée de façon solidaire une roue annulaire 36 présentant une pluralité de trous radiaux traversants 37 communiquant respectivement avec les trous 33 En regard de l'extrémité externe de chaque trou 37 est réalisé, sur la surface cylindrique externe 35 de la roue 36, un siège 38 d'axe longitudinal parallèle à l'axe de la douille 16 et apte à recevoir un élément 2. A proximité de la douille 21, le disque 22 présente un trou axial traversant 41 recevant une broche 42, laquelle est fixée au disque 22 au moyen d'une vis 45 et supporte de façon libre en rotation, au-dessus du disque 22, une roue dentée 43 engrenant avec une portion dentée 44 prévue sur la douille 16 au-dessus de sa portion intérieure à la douille 21. Référence étant faite aux figures 3 et 4, au-dessus de 10 la portion dentée 44, la douille supporte, par l'intermédiaire d'une douille 47, un disque tournant 48 auquel sont attachés, su moyen d'une pluralité de broches traversantes 58, un élément annulaire inférieur 52 et un élément annulaire extérieur 56 tous deux coaxiaux au 15 disque 48 et solidaires de celui-ci. Sur la surface cylindrique interne de l'élément 52 est réalisée une denture 61 engrenant avec la roue dentée 43 et constituant la couronne externe d'un engrenage épicy20 cloldal, dont la roue fixe est constituée par la portion dentée 44 et dont le porte-train est constitué par le disque 22, lequel, de cette façon, entraîne en rotation l'élément 56 à une vitesse angulaire supérieure à la sienne propre, et er particulier égale à celle des dis25 positifs 3,et 5 L'élément 56 constitue un distributeur pneumatique tournant et présente deux couronnes de trous traversants 62 et 63 en nombre égal entre eux, parallèles à l'axe de la douille 16 et décalée entre eux d'un demipas En particulier, la médiatrice du segment joignant 30 les axes longitudinaux de deux trous 62 adjacents coupe l'axe d'un trou 63 Le diamètre de la circonférence lieu des axes des trous 62 est égal au diamètre de la circonférence lieu des axes des trous 34, et le diamètre de la circonférel)ce lieu des axes des trous 63 est égal 35 au diamètre de la circonférence lieu des axes des trous 35. 6 2552742 Pendant la rotation du disque 22 et de l'élément 56, ces derriers tournant à des vitesses différentes, chaque trous 33 est alternativement ers communication, par 12 întermédiaire des trous 34 et 35, avec les tr Dns 62 et avec les trous 63 de sorte que, quand un trou 62 est en communication avec un trou 34, aucun trou 63 n'est en communication avec le trou 35 corresponante tandis que, quand un trou 63 est un communication avec le trou 35, aucun trou 62 n'est en comminication 10 avec le trou 34 correspondant. Comme illustré dans les figures 3 et 4, au-dessus de la douille 47, sur la douille 16, est embotté un éleint annulaire 71 constituant un distributeur pneumatique 15 fixe et présentant un trou central axial 72 receva 2 t une portion correspondante de la douille 16 En regard du trou 72 est réalisée une cavité annulaire 73 en communication avec l'intérieur de la douille 16 par l'intermédiaire d'un trou radial traversant 74 réalise 20 dans cette dernière La cavité 73 est en commnication avec six trous radiaux 75 réalisés sur l'élémnt 71. Ce dernier présente en outre un rebord annulaire péen phérique 76 s'étendant vers le bas et faisant face a l'élément 56 Le long du rebord 76 est réalisée une 25 cavité annulaire 77 communiquant avec les trous 75 et présentant, pratiquement tout au long du rebord 76, une largeur constante et propre à permettre à la cavité 77 de communiquer simultanément avec la majeure paritie des trous 62 et 63 Une portion de la cavité 77 pré30 sente une largeur réduite et propre à permettre à la cavité 77 de communiquer seulement avec les trous 62 correspondant à cette portion Extérieurement par rapport à cette portion de largeur réduite est réalisé, à travers l'élément 71, un trou axial 78, lequel est 35 ouvert en bas et est coaxial à celui des trous 63 qui pendant la rotation de l'élément 56 se présente face au trou 78 A partir de la surface supérieure de l'élément 71, en regard du trou 72, s'étend coaxialement vers le haut un manchon 81, sur lequel est réalisé un trou radial 82 en communication avec le trou 78 par l'intermédiaire d'un trou 83 réalisé dans le manchon 81 5 et d'axe parallèle à l'axe du manchon 81 et d'un trou 84 réalisé radialement dans l'élément 71 Le manchon 81 pr 6 sente une portion inférieure 85 filetée extérieurement sur laquelle est vissé un corps 86 en godet retourné. Ce corps 86 présente une paroi supérieure 87 et une 10 paroi cylindrique latérale 88 filetée intérieurement et couplée à la portion 85 Au-dessus de la portion 85, sur la surface cylindrique externe du manchon 81, est réalisé un évidement annulaire 91 qui reçoit un ressort hélicoldal 92 dont une extrémité supérieure est comprimée 15 au contact de la surface inférieure de la paroi 87. L'ensemble formé par les six trous 75 et le trou 84 est uniformément distribué autour de l'axe de l'élément 71. A l'intérieur du cylindre 13 est logé coaxialement un 20 second cylindre 95 creux intérieurement qui s'étend vers le haut au-delà de l'extrémité supérieure de la douille 16 Ce cylindre 95 est fixe et constitue une portion terminale d'un circuit pneumatique d'alimentation en air comprimé Le cylindre 13 constitue lui aussi l'extrémité d'un circuit pneumatique d'aspiration d'air communiquant, par l'intermédiaire de l'intérieur de la douille 16, avec l'intérieur des trous 75 et de la cavité. L'extrémité supérieure du cylindre 95 s'engage dans un trou certral traversant 96 d'un élément cylindrique 97 présentant une portion 98 qui s'engage dans l'extrémité supérieure de la douille 16 L'extrémité supérieure du cylindre 95 présente un trou diamétral 101 en communi35 cation, par l'intermédiaire d'une cavité annulaire 102 réalisée sur l'élément 97 en regard du trou 96, avec un trou radial 103 réalisé sur l'élément 97 Le trou 101 est coaxial au trou 103 et en communication avec le trou 82 par l'intermédiaire d'un trou 104 réalisé à l'extrémité supérieure de la douille 16 L'extrémité supérieure du cylindre 95 est fermée de façon étanche à l'air par un bouchon 105 présentant une portion cylindrique qui s'étend vers le bas et s'engage dans le trou 96 Naturellement le long de cette portion est réalisé un trou diamétral de communication entre le 10 trou 101 et la cavité 102 A partir de la portion 98 s'étend vers le haut un manchon 107, intérieur au manchon 81, dont la partie inférieure loge la tête du bouchon 105 qui s'engage dans l'extrémité supérieure du cylindre 95 et dont la partie supérieure est filetée 15 intérieurement pour s'engager dans un bouchon cylindrique 108 fileté extérieurement et s'engageant dans un trou traversant 111 réalisé de façon centrale sur la paroi 87 du corps 86. Comme illustré à la figure 1, le dispositif 3 comprend une roue 112, le long de la périphérie de laquelle est réalisée une première pluralité de sièges 113 aptes à loger et à retenir, chacun, un élément 2 par exemple au moyen d'un système d'aspiration non illustré, et une 25 pluralité de faux sièges 114 démunis d'un tel système d'aspiration et intercalés entre les sièges 113 Le pas entre chaque siège 113 et un faux siège 114 adjacent est égal au pas des sièges 38. De façon analogue, le dispositif 5 comprend également une roue 115, le long de la périphérie de laquelle est réalisée une pluralité de sièges 116 aptes à loger et à retenir, chacun, un élément 2, par exemple au moyen d'un système d'aspiration non illustré, et une pluralité 35 de faux sièges 117 démunis d'un tel système d'aspiration et intercalés entre les sièges 116, le pas entre chaque siège 116 et un faux siège 117 adjacent étant égal à celui des sièges 38. Comme il a été dit, l'organe 6 est couplé (d'une façon non illustrée) auxdispositif 3 et 5 de façon à mettre en rotation les roues 112 et 115 dans lc sens anti-horaire à la figure 1, et couplé au disque 9 du dispositif 4 pour mettre la roue 36 en rotation dans le sens horaire à la figure 1 et à une vitesse périphérique identique 10 à celle des roues 112 et 115. En outre, l'engrenage épicycloidal interposé entre la roue 36 et le distributeur tournant 56 est propre à communiquer e ce dernier une vitesse angulaire égale à 15 celle des roues 112 et 115. Enfin, si N est le nombre des sièges 113, N est également le nonlbre des sièges 114, 116 et 117 et des trous 62 et 63. En fonctionnement, comme il a été dit précédemment, les éléments 2 occupent les sièges 113 du dispositif 3 et avancent en tournant dans le sens anti-horaire autour 25 du dispositif 3, se déplaçant vers le point A, au niveau duquel ils sont cédés à la roue 36, o ils viennent occuper un siège 38 sur 2 Ceci est dû au fait que, comme indiqué précédemment, le pas des sièges 113 est double de celui des sièges 38. 3 o Le processus par lequel les éléments 2 sont transférés des sièges 113 aux sièges 38 n'est pas décrit par simplicité, étant donné qu'il est connu et commun à de très nombreuses machines automatiques. 35 Une fois logé à l'intérieur de son siège 38, chaque élément 2 est entraîné par la roue 36 qui tourne dans 2552742 le sens horaire autour du dispositif 4 En particulier, chaque élément 2 est entraîné du point A au point B, o il n'est pas cédé au dispositif 5, mais continue d'être entraîné autour du dispositif 4 puis repasse 5 par le point A et retourne pour la seconde fois au point B, o il est finalement cédé au dispositif 5. Afin de comprendre comment tout ceci se produit, il convient de raisonner un peu en faisant référence à 10 la figure 1. Avant tout, il convient de considérer le fait que les roues 112, 36 et 115 se comportent comme des roues dentées, auxquelles elles se réduisent pratiquement quand les éléments 2 qu'elles transportent font saillie radialement à l'extérieur des sièges 113, 38 et 116. En particulier, comme il a été dit, ces trois roues présentent naturellement une vitesse périphérique iden20 tique et les roues 112 et 115 présentent un même nombre pair de dents, tandis que la roue 36 présente un nombre impair de dents. En fonctionnement, chaque élément 2, logé à l'intérieur 25 d'un siège 113, est transféré à l'intérieur d'un siège 38 et entraîné à l'intérieur de ce dernier du point A au point B o, pour ne pas être transféré à la roue 115, il devra s'engager dans un faux siège 117 dépourvu d'aspiration et par conséquent sûrement vide Continuant 30 sur la roue 36 au-delà du point B, chaque élément repasse à travers le point A o, pour ne pas être écrasé contre un élément 2 entraîné vers le point A le long de la roue 112, il devra s'engager dans un faux siège 114 sûrement vide Continuant sur la roue 36 au-delà 35 du point A, chaque couvercle retourne au point B o, pour être cédé à la roue 115, il devra s'engager dans un siège 116 pourvu d'aspiration. Ce qui précède n'est possible que si le nombre des "dents" de la roue 36, c'est-à-dire de sièges 38, est un nombre-impair. Pour comprendre comment chaque élément est transféré à la roue 115 seulement la seconde fois qu'il passe à travers le point B, on considérera maintenant les distributeurs 56 et 71. En premier lieu, puisqu'à l'intérieur de la chambre 77 est présente la dépression qui, transmise aux sièges 38, sert à maintenir les éléments 2 à l'intérieur des sièges 38, tandis qu'à l'intérieur du trou 78 est présente la pression qui, transmise arxsièges 38, permet le transfert des éléments 2 des sièges 36 aux sièges 116, le distributeur fixe 71 est disposé de façon telle que son trou 78 soit disposé en regard du point B, auquel correspond également le point le plus haut de la roue 36 sur le disque 9 En fait, l'unique but de l'inclinaison 20 de la roue 36 par rapport au disque 9 est de permettre le passage éventuel entre ceux-ci, en regard du point B, d'éléments non illustrés de la roue 115. En ce qui concerne le distributeur tournant 56, on choisit, comme il a été dit, un distributeur muni de n trous 62 et de N trous 63, de façon que le nombre total de trous axial traversant du distributeur tournant 56 soit 2 n, c'est-à-dire égal au nombre des "dents" des roues 112 et 115. Puisque, comme il a été dit, le distributeur tournant 56 tourne avec une vitesse angulaire égale à celle des roues 112 et 115, et que les trous 62 et 63 sont alternativement en communication avec les conduits 33 35 à une fréquence identique à celle à laquelle les sièges 116 et 117 font face aux sièges 38, il est possible de 255274 t faire en sorte que, quand un siège 38 fait face à un siège 116, son conduit 33 communique avec le trou 78 è travers un trou 63. De cette façon, un élément 2 disposé à l'intérieur d'un siège 38 qui, passant par le pc Fnt B, se trouve face à un siège 116, est immédiatement transféré à l'intérieur de ce dernier par suite de l'envoi d'air sous pression à travers les trous 78, 63, 35, 33 et 37. 10 Un élément 2 éventuellement présent à l'intérieur du siège 38 suivant est ensuite entraîné vers le point B, qui est atteint par celui-ci en même temps qu'un siège 117, à l'intérieur duquel l'élément 2 n'est pas 15 transféré du fait qu'en premier lieu ce siège 117 est démuni d'aspiration, et en second lieu du fait que le distributeur tournant 56 tourne en phase avec la roue 115 et, quand le siège 38 contenant le second élément 2 susmentionné arrive au point B, il se dispose 20 de façon à mettre un de ses trous 62 en communication avec le trou 34 correspondant au siège 38 du second élément 2 cité, aucun trou 63 n'étant en communication avec les trous 78 et 35 Par conséquent, le second élément restera maintenu par aspiration à l'intérieur 25 de son siège 38. En rérétant le raisonnement exposé ci-dessus pour d'éventuels éléments 2 logés dans les sièges 38 suivants on voit que, parmi les éléments 2 qui passent à travers le point B, un sur deux seulement est transféré à l'intérieur des sièges 116. 13 2552742 Revendications 1 Dispositif de transfert d'éléments, en particulier de conteneurspour produits pharmaceutiques tels que capsules ou similaires caractérisé en ce qu'il comprend, en combinaison, un dispositif tournant d'entrée ( 3), un dispo5 sitif tournant de parcage ( 4) tangent au dispositif tournant d'entrée, et un dispositif tournant de sortie ( 5) tangent au dispositif tournant de parcage, chacun desdits dispositifs tournants présentant, le long de sa propre périphérie, des sièges ( 113, 38, 116) aptes à loger chacun l'un desdits éléments ( 2) et définissant une portion d'un parcours d'avance de ces éléments du dispositif d'entrée au dispositif de sortie, ledit parcours passant par lesdits points de tangence (A,B), et une partie du parcours étant constituée par un tour complet autour de la périphérie du dispositif de parcage. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif tournant d'entrée comprend une première roue ( 112) présentant une pluralité de premiers 20 faux sièges périphériques ( 114) pour lesdits éléments ( 2) intercalés entre les sièges ( 113) correspondants, le dispositif tournant de sortie comprenant une seconde roue ( 115) présentant une pluralité de seconds faux sièges ( 117) pour lesdits éléments intercalés entre les sièges ( 116) correspondants, le pas des sièges du dispositif tournant de parcage ( 4) étant égal au pas existant aussi bien entre chaque siège de la première roue et un premier faux siège adjacent qu'entre chaque siège de la seconde roue et un second faux siège adja30 cent, les sièges ( 38) du dispositif de parcage étant en nombre impair, et des moyens d'actionnement ( 6) étant prévus pour mettre en rotation en accord les dispositifs tournants d'entrée et de sortie et en désaccord le dispositif tournant de parcage avec des vitesses périphtriques 35 identiques et en phase entre elles. 3 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens de transfert pour transférer successivement du dispositif tournant de parcage au dispositif tournant de sortie, en corres5 pondance du point de tangence (B) entre les dispositifs de parcage et de sortie, un sur deux des éléments ( 2) qui arrivent, en fonctionnement,audit point de tangence en provenance du dispositif tournant de parcage. 4 Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits moyens de transfert comprennent des moyens pneumatiques d'expulsion ( 78, 84) et des moyens distributeurs ( 56, 71) coopérant avec le dispositif tournant de parcage pour mettre, en utilisation, succes15 sivement les sièges ( 38) du dispositif tournant de parcage, lors de leur passage à travers le point de tangence avec le dispositif de sortie, alternativement en communication avec les moyens pneumatiques de retenue ( 75, 77) et avec les moyens pneumatiques d'expulsion ( 78, 84). 20 Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens distributeurs comprennent un distributeur tournant ( 56) et des moyens d'aspiration d'air, le distributeur tournant présentant une pluralité de pre25 miers trous ( 62) et une pluralité de seconds trous ( 63) alternant entre eux, les premiers trous ( 62) étant toujours en communication avec les moyens d'aspiration ( 75, 77) et les seconds trous communiquant successivement avec les moyens pneumatiques d'expulsion ( 78, 84) en correspondance du point de tangence entre les dispositifs de parcage et de sortie. 6 Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les premiers trous sont égaux en nombre aux sièges aussi bien du dispositif d'entrée que du dispositif de sortie, le distributeur tournant tournant à une vitesse angulaire égale à celle des dispositifs d'entrée et de sortie.