Brevet FR2563196A1 — publié le 19851025

Cette invention concerne un appareil pour disposer des récipients allongés tels que des bouteilles, flacons ou analogues dans une position horizontale et les uns après les autres, comprenant une trémie alimentée avec des réci- pients en vrac, au moins un élévateur possédant des dents preneuses ayant chacune un alvéole sur lequel les récipients sont obliges de se coucher horizontalement et sont manoeuvrés par des dispositifs pousseurs associés, sur une branche as- cendante de l'élévateur, et un tambour placé à proximité de l'extrémité supérieure de l'élévateur ou de chaque éléva- teur, qui comporte un logement-agencé pour se déplacer en phase avec les dents preneuses de manière que les récipients puissent être transférés de l'élévateur au tambour. Dans les usines dans lesquelles des liquides de différents types sont embouteillés dans des récipients en matière plastique de forme allongée, les récipients sont introduits "vides" et sans ordre dans une trémie. De cette trémie émerge(nt) un ou deux transporteurs continus, appe- lés des élévateurs travaillant en continu et comportant des dents preneuses qui comprennent des alvéoles dans lesquels deux ou plus de deux de ces récipients peuvent être logés dans des positions parallèles et horizontales. Pendant que la branche active de l'élévateur est en mouvement ascendant, un dispositif pousseur (dans chaque alvéole) manoeuvre le récipient jusqu'à une extrémité de la dent preneuse (en é- jectant de cette dent le ou les autres récipients qui peu- vent s'y trouver), puis l'introduit dans un logement prévu dans un tambour; de ce tambour, qui tourne à proximité de l'extrémité supérieure des élévateurs et en phase avec ces derniers, les récipients horizontaux sont ensuite envoyés vers des dispositifs qui les manoeuvrent pour les placer dans une position verticale avec le goulot dirigé vers le haut et, ensuite, vers des dispositifs qui les remplissent et les bouchent. Jusqu'à présent, pour les récipients de section réduite, la branche active du transporteur suivait initiale- ment un trajet sur lequel les récipients étaient transpor- tés à peu prés horizontalement, puis un trajet dans lequel ils étaient transportés à peu près verticalement. C'est la partie horizontale du transporteur qui reçoit initialement les récipients de la trémie et, par un réglage approprié de la façon dont les récipients sont introduits, on obtient une saisie satisfaisante des récipients par les dents de l'élévateur. Toutefois, la distance totale parcourue le long de l'élévateur est relativement longue, et celui-ci compor- te par suite un grand nombre de dents preneuses et de dispo- sitifs pousseurs associés; il en résulte que l'élévateur est coûteux, ce qui a une incidence économique importante sur l'usine d'embouteillage dans son ensemble. D'un autre côté, dans le cas de récipients possè- dant une section relativement grande, la branche active (ou ascendante) de l'élévateur ne comprend qu'une seule partie, laquelle est très inclinée et très proche de la verticale; au point o la goulotte située au fond de la trémie rencon- tre le bas de cette partie inclinée, l'opération de saisie pose des problèmes: en effet, bien qu'il soit possible de garantir que les récipients sont prélevés en fournissant un grand nombre de ces récipients que la goulotte entasse contre le pied de l'élévateur, on a constaté que plus le nombre de ces récipients est grand, plus l'élévateur les agite au lieu de les pendre. Le long du parcours le plus vertical de la branche active de l'élevateur, est également incorporé un dispositif servant à traiter les récipients qui ont été saisie par les dents preneuses mais qui sont loges dans une position incorrecte, ce dispositif pouvant, soit les éjecter de l'élévateur, soit les coucher dans la position correcte. Toutefois, les dispositifs actuellement utilisés manipulent les récipients de façon si brutale que, s'ils possèdent des parois minces, ils sont fréquemment ir- rémédiablement endommages mais, néanmoins, renvoyés à la trémie dans laquelle ils sont agités avec les autres réci- pients non endommages. Un but de la présente invention est de réaliser un appareil destiné à ranger des récipients horizontalement et successivement, qui soit tout aussi approprié pour traiter des récipients de grande section que pour traiter des-réci- pients de petite section, qui soit efficace et qui traite les récipients de façon suffisamment peu agressive. Un autre but est de fournir un appareil relative- ment économique qui soit simple par sa structure et qui puisse être adapté facilement et rapidement à la dimension des réci- pients particuliers considérés. A cet effet, l'invention a pour objet un appareil du type indiqué plus haut, dans lequel le fond de la trémie précitée est constitué par une courroie transporteuse qui transporte les récipients en vrac vers le bas de la branche ascendante de l'élévateur, tandis que des bras rotatifs dé- calés les uns par rapport aux autres, angulairement ou en hauteur, audessous de l'extrémité supérieure de l'élévateur, à proximité du tambour, sont disposés de façon à passer dans les intervalles entre dents preneuses successives de la bran- che ascendante de manière à coucher ou à éjecter de l'éléva- teur les récipients pris par les dents preneuses, qui se trou- vent dans des positions incorrectes. Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, d'un mode de réalisation d'un appareil selon l'invention, destiné à disposer horizontalement et successivement des récipients tels que, par exemple, des flacons, bouteilles ou analogue, qui est représenté aux dessins annexés et donné uniquement à titre d'exemple. Sur ces dessins: - la Fig. 1 représente l'appareil sous une forme schématique, en élévation de côté; - la Fig., 2 est une vue schématique de l'appareil en élévation avant, avec arrachements partiels; - les Fig. 3 et 4 représentent une partie de l'ap- pareil de la Fig. 1, dans diverses situations ou un récipient à été pris par les dents preneuses de l'appareil dans une position incorrecte; - les Fig. 3'a et 3"a illustrent la correction de la situation représentée sur la Fig. 3, à des instants suc- cessifs et sont des vues de face qui illustrent la façon dont des tiges rotatives de l'appareil résolvent une telle situa- tion; et - les Fig. 3'b et 3"b sont des vues en plan corres- pondant aux Fig. 3'a et 3"a; - les Fig. 4'a et 4"a et les Fig. 4Vb et 4"b sont 1o analogues aux Fig. 3'a et 3"a et 3'b et 3"b et montrent la correction de la situation représentée sur la Fig. 4; - la Fig. 5 est une vue en plan, en partie en cou- pe et avec arrachements partiels, qui montre un rotor por- tant les tiges mentionnées ci-dessus; - la Fig. 6 est une vue en coupe verticale du même rotor, prise selon la ligne VI-VI de la Fig. 5; et - la Fig. 7 est une vue en coupe verticale longi- tudinale schématique de l'une des dents preneuses précitées. Comme on peut le voir en se reportant tout d'abord aux Fig. 1 et 2, l'appareil selon l'invention destiné à dis- poser des récipients allongés tels que des bouteilles, fla- cons ou analogues horizontalement et les uns dans les autres comprend une trémie 1 dans laquelle des récipients R, ou- verts et vides, sont introduits sans ordre. Le fond de la trémie 1 est constitué par une courroie transporteuse 2 dont un brin supérieur définit un planA peu près horizontal. La courroie transporteuse 2 possède son propre rouleau moteur 3, son rouleau entraîné 4 et de petits rouleaux supports supérieurs 5 montés pour tourner sur un bâti 6 de l'appareil. Le bâti 6 pivotant coaxialement au rouleau 3, de sorte qu'on peut le régler angulaire autour de l'axe horizontal du rou- leau 3. Lorsque ce bâti est bloqué dans une position angu- laire désirée, le plan supérieur de la courroie 2 prend une position désirée à peu près horizontale et la branche ascen- dante 7 d'un élévateur 8 est inclinée d'un angle approprié par rapport au plan horizontal de la courroie 2. Bien que l'appareil décrit en référence aux dessins ne comprenne qu'un seul élévateur 8, un appareil selon l'invention qui est analogue par ailleurs peut comporter deux élévateurs 8. L'élévateur 8 comprend une paire de chaines sans fin qui se déplacent dans la direction de la flèche A; les deux chaines passent sur une paire de roues supérieures 9 et deux paires de roues inférieures 10 et 11. La paire de roues à chaines 10 entraîie l'élévateur 8; la paire de roues à chaines 11, d'o émerge la branche ascendante 7, est située légèrement au- dessous du rouleau moteur 3 de la courroie 2 et est plus rapprochée de ce rouleau que la paire de roues 10. Sur le même arbre que les roues 10, est également clavetée une roue dentée 12 autour de laquelle passe une chaine 13. Cette chaine passe sur des pignons 14, 15 et sur une roue motrice 16 qui est clavetée sur le rouleau 3' La transmission du mouvement entre les roues 10 et le rouleau 3 est telle que la courroie 2 se déplace dans le sens de la flèche B, à une vitesse au moins égale, et de préférence supérieure, à celle de l'élévateur 8. Le plan supérieur de la courroie 2 se déplace dans un sens qui entasse les ré- cipients R contre la branche ascendante 7 de l'élévateur 8. Comme représenté sur la Fig.l, cette branche ascendante 7 est inclinée mais proche de la verticale; sur les Fig. 3 et 4, cette branche est parfaitement verticale; dans ce cas, il est préférable de prévoir, à la place des deux paii- res de roues 10 et 11, une seule paire de roues inférieures de même diamètre que les roues 9. A proximité de l'une des roues supérieures 9 de l'élévateur 8, se trouve un tambour 17 (Fig. 2, 3', 3", 4' et 4"), qui est coaxial à ces roues et qui tourne conjointe- ment avec celles-ci. Même si l'appareil comporte deux élé- vateurs 8, il n'est prévu qu'un seul tambour 17, qui est situé entre les points supérieurs des deux élévateurs; dans ce dernier cas, la trémie 1 est divisée en deux parties qui corresponde chacune à son élévateur 8 respectif et ces deux parties sont convenablement desservies par la courroie transporteuse 2. Un certain nombre de plaques plates 18 (Fig.l, 2, 3, 4 et 7) munies chacune d'une ferrure 19 correspondante (Fig.2) sont montées entre les deux chaînes de l'élévateur 8. Les plaques et ferrures 18, 19, sont réparties à inter- valTes réguliers sur la longueur des chaines, les ferrures 19 étant légèrement décalées vers l'intérieur de l'élévàteur 8 par rapport aux plaques 18 correspondantes. Sur chacune O10 de ces dernières fait saillie vers l'extérieur une barre tubulaire 20 associée, qui s'étend transversalement à l'é- lévateur et, par conséquent, dans la direction longitudtna- le de la plaque. Sur la barre 20 est fixé, par un mécanisme à déclenchement rapide 22, un élément 21 à section et T. k une extrémité de l'élément 21, dans la barre transversale supérieure du T, se trouve une languette 21a (FPig.7) recour- bée en crochet vers l'extrémité opposée de l'élément 21. La languette 21a s'engage dans un trou 20a de la barre 20 correspondante (qui s'étend transversalement à l'élévateur 8), le trou 20a se trouvant à l'extrémité en re- gard de la paroi de la barre qui est tournée vers le haut, sur la branche ascendante 7. Au-dessus de cette paroi et contre celle-ci, la traverse supérieure du T précité est serrée par un mécanis- me ou dispositif de blocage 22 à déclenchement rapide, équi- pé d'un levier à action rapide muni d'un organe de retenue à came. Un dispositif de ce genre, représenté sur la Fig.7 et produit par la Firme Camloc, est monté entre les extré- mités des barres 20 de chaque élément 21 qui sont à l'oppo- sé de celles de l'accouplement formé par la languette 21a et l'ouverture 20a.-Le dispositif 22 comprend un levier 23 dont la longueur peut être réglée au moyen d'une vis et qui se termine par un crochet 23a destiné à entrer en prise avec un crochet 21b formé à partir de la barre transversale supérieure du T de l'organe 21. Le levier 23 est monté par un pivot.24 sur une sorte de poignée 25 qui joue également le rôle de couvercle pour le dispositif et qui, à son tour, est monté par l'intermédiaire d'un pivot 26 sur un petit support 27, en faisant saillie sur la barre 20. L'élément 21, qui est changé pour correspondre à la dimension des ré- cipients, peut être verrouillée et déverrouillée rapidement par rapport à la barre 20 associée et reste verrouillée so- lidement et rigidement sur cette barre. Au-dessus de la bar- re 20, l'élément en T 21 définit une sorte de dent preneuse ayant une partie avant qui forme un alvéole 28 délimité à l'arrière par la plaque 18 correspondante et s'étendant ho- rizontalement. Au-dessous de la barre 20, l'élément en T 21 présente la forme d'un carénage qui se termine en butant contre la plaque plate 18. Les alvéoles 28 de l'unique élé- vateur 8 ou de chacun des deux élévateurs sont progressive- ment amenés dans l'alignement de logements horizontaux (non représentés) prévus à la périphérie du tambour 17. D'une façon bien connue, un dispositif pousseur 29, mobile dans la direction longitudinale de l'alvéole, est logé dans chaque alvéole, est monté de façon a se dé- placer en coulissement alternatif et, est supporté en porte- à-faux par une plaque associée 30 (Fig.2) au moyen d'un en- semble de bras perpendiculaires. Chaque plaquette 30 est montée au moyen d'un jeu de quatre petits galets 31 pour coulisser le long de la ferrure 19 correspondante. A l'ar- rière de chaque plaquette 30, se trouve un petit galet 32 qui coopère avec une came fixe 33. La came 33 comprend, ainsi qu'on peut le voir sur la Fig. 2, le long de la bran- che ascendante 7 de l'élévateur, différentes parties acti- ves qui sont désignées respectivement par 33a, 33b, 33c, 33d; 33e, du bas vers le haut et qui obligent le dispositif pousseur 29 à s'approcher progressivement du tambour 17. Naturellement, le long des autres branches de l1'élévateur, des portions de la came 33, non représentées, obligent le dispositif pousseur 29 à revenir à la position la plus éloi- gnee de ce tambour. Sur le même arbre horizontal que celui sur lequel les roues 9 sont clavetées, est également clave- tee une roue 34 autour de laquelle passe une chaine 35, qui passe également sur une roue 36 clavetée sur un arbre 37 qui est parallèle à l'arbre précèdent. Sur l'arbre 37, est ou sont claveté(s) un ou deux pignon(s) 38, selon que l'ap- pareil comprend un ou deux élévateur(s) 8; une chaine 39 passe sur chaque pignon 38 et sur un pignon 40, lequel for- me l'entrée d'un renvoi d'angle à pigndn conique correspon- dant, logé dans un boitier 41 est supporté en position ré- glable par un ensemble de bras perpendiculaires et la sor- tie du renvoi d'angle est un petit arbre 42 (Fig. 5 et 6) auquel peut être fixa un rotor 43. L'axe du petit arbre 42 et du rotor 43 est à peu près parallèle à la branche ascen- dante 7 de l'élévateur correspondant et est disposé à l'ex- térieur du trajet parcouru par cette branche ascendante, et le rotor est situé à proximité de la partie inférieure du tambour 17, La transmission du mouvement entre la roue 34 et le petit arbre 42 est telle qu'un tour complet de cet arbre 42 et du rotor 43 correspond au passage de deux alvéoles 28 successifs. Le rotor 43 comprend un support inférieur 44, qui est en forme de disque et comporte une rainure diamé- trale 44a destinée à contenir la partie centrale d'un bras correspondant, à savoir une tige 45 en matière plastique; à la périphérie et dans des positions diamétralement oppo- sées par rapport à la rainure 44a, sont ménagées des fentes 44b, incurvées concentriquement au support lui-même et traversant ce support 44. A travers ces fentes, passent des vis 46. Les vis 46, qui sont enfilées dans des trous file- tés ménagés dans un support supérieur 47 en forme de disque, serrent sur ce dernier le support inférieur et par consé- quent la tige 45; grâce aux fentes 44b, on peut régler les positions relatives des deux supports par rotation autour de l'axe qui passe par les centres de ces supports, pour ajuster ainsi les positions angulaires relatives des tiges. Le support 47 comporte également une rainure 47a dirigée vers le bas, pour recevoir la partie centrale d'un bras su- périeur, à savoir une tige 48 en matière plastique, qui est serrée par le rapprochement des deux supports 44, 47. Comme le montrent les dessins, les deux tiges 45 et 48 sont legè- rement décalées angulairement l'une par rapport à l'autre. L'ensemble comprenant les deux supports 44, 47 est ensuite bloqué dans une position angulaire réglable sur le petit arbre 42, au moyen d'un manchon 49 claveté sur l'arbre 42 et ayant une collerette à sa partie inférieure. Une plaque de serrage annulaire 51 fixe l'ensemble composé des deux supports 44, 47, à cette collerette au moyen de deux vis 50. Le fonctionnement de l'appareil est résumé en se référant aux Fig. 1 et 2, en supposant que les dents pre- neuses de l'élévateur 8 prelèvent les récipients correcte ment. L'élévateur est capable de traiter des récipients R qui possèdent des sections relativement petites ou relati- vement grandes, pourvu qu'il ait été équipé d'éléments en T 21 qui correspondent à la taille des récipients qu'il s'a- git de manipuler. La courroie transporteuse 2 entasse les récipients contre la branche ascendante 7 de l'élévateur, qui est très proche de la verticale. Les récipients sont introduits dans la trémie 1 de façon contrôlée de manière qu'il n'y ait à un moment donné qu'un nombre limité de ré- cipients sur la courroie 2. Au moment o les alvéoles 28 des dents preneuses se trouvent dans la région qui fait fa- ce à la sortie de la trémie 1, ils sont dégages des disposi- tifs pousseurs 29 associés, qui se trouvent a l'extrémité de l'alvéole qui est à l'opposé du tambour 17. Dans cette région, un ou plusieurs récipient(s) peut ou peuvent péné- trer dans l'alvéole 28 d'une dent preneuse et se placer en position couchée dans cet alvéole, en étant disposé(s) lon- gitudinalement par rapport à celui-ci. Un récipient, cou- che, est immobile dans l'alvéole jusqu'à ce qu'il soit at- taqué par le dispositif pousseur 29 correspondant; le réci- pient Ra de la Fig.2 se trouve dans cette situation. Un récipient qui a été couché peut diriger son goulot sort dans un sens soit dans l'autre. Au fur et à mesure que les alvéoles 28 sont élevés progressivement, pendant que la bran- che ascendante de l'élévateur s'élève, les dispositifs pous- seurs 29 se déplacent horizontalement en direction du tam- bour 17 et poussent devant eux les récipients que les dents ont prélevés de sorte que le récipient qui est en contact avec le poussoir-prend successivement les positions Rb, Rc, Rd, et Re; lorsqu'il atteint cette dernière position, il est presque entièrement enfoncé dans un logement correspon- dant du tambour 17. Naturellement, si un autre récipient est contenu l1 dans l'alvéole 28, il en est ejecté avant que ce dernier n'arrive en face du tambour 17.(voir partie inférieure de la Fig.3'a), et il retombe dans la trémie 1. Ainsi que le montre la Fig. 3, il se produit quel- quefois qu'un récipient R'l parvienne à une position prrn&tI du tambour 17 alors qu'il est encore presque vertical, en d'autres termes, alors que son fond se trouve entre l'al- véole 28 de la dent preneuse correspondante et la plaque 18 et que son goulot est dirigé vers le haut. R'l est pour ainsi dire coincé entre la partie supérieure de l'élément en T 21 de cette dent preneuse et le carénage de l'élément 21 de la dent située immédiatement au-dessus (la dent pré- cédente). Le rotor 43, en tournant dans le sens C, amène la tige 48 a entrer en contact avec le -goulot du récipient R'l (Fig.3, 3'a et 3'b) et, -ainsi, la couche dans l'alvéole 28 (Fig. 3"a et 3"b, o le récipient est désigné par R"l), de'sorte qu'il peut être ensuite introduit dans le corps du tambour 17, ou encore l'éjecte de cet alvéole, en le fai- sant retomber dans la trémie 1. Juste après, la tige infé- rieure 45 arrive (Fig.3"a et 3"b) mais la difficulté a dé- jà été éliminée et la tige poursuit son trajet sans ren- contrer l'élément en T 21 qui est élevée par l'élévateur 8. Un récipient R'2 peut d'un autre côté avoir été coincé par son goulot entre le mécanisme pousseur 29 de l'alvéole 28 pour lequel il a été prélevé, et le carénage de l'élément en T 21 situé immédiatement audessus (Fig.4, 4'a, 4'b). Lorsque la tige supérieure 48 arrive, elle n'en- tre pas en contact avec le récipient; toutefois, la tige inférieure 45 entre en contact avec le goulot du récipient qui, entretemps, a été élevé par la dent preneuse qui l'en- tra;ne. La tige inférieure 45 éjecte le récipient de la dent preneuse (voir Fig. 4"a et 4"b, sur lesquelles le ré- cipient en cours d'éjection est désigné par R"2). R E V E N D I C A T I 0 N S 1 - Appareil destiné à ranger des récipients al- longés horizontalement et successivement, comprenant une trémie alimentée en récipients en vrac, au moins un éléva- teur comportant des dents preneuses ayant chacune un alvéo- le sur lequel sur la branche ascendante de l'élévateur les récipients sont obliges de se coucher horizontalement et sont manoeuvrés par des dispositifs poussoirs correspondants, un tambour, placé à proximité de l'extrémité supérieure de O10 l'élévateur ou de chaque élévateur, qui comporte un logement agencé pour se déplacer en phase avec les dents preneuses de telle manière que les récipients peuvent être transférés de l'élévateur au tambour, caractérisé en ce que le fond de la trémie (1) est constitué par une courroie transpor- teuse (2) qui transporte les récipients en vrac (R) vers le bas de la branche ascendante (2) de l'élévateur (8) et en ce que des bras rotatifs (45, 46), décalée l'un par rapport à l'autre, angulairement ou en hauteur, et situés au-des- sous de l'extrémité supérieure de l'élévateur (8), à pro- ximité du tambour (17), sont disposés de façon-à passer dans les intervalles entre les dents preneuses (21) succes- sives de la branche ascendante (7), de façon à coucher ou à éjecter de l'élévateur (8) les récipients (R), pris par ces dents preneuses (21), qui se trouvent dans des positions incorrectes. ?:, 2 - Appareil selon la revendication l, caractéri- sé en ce que la branche ascendante (7) de l'élévateur (8) est proche de la verticale tandis que le brin supérieur de la courroie transporteuse (2) se trouve dans un plan à peu près horizontal. 3 - Appareil selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la courroie transporteuse (2) est réglable angulairement par rotation autour d'un axe hori- zontal adjacent à la branche ascendante (7), de telle sorte que son brin supérieur est sensiblement horizontal mais que son angle d'inclinaison par rapport à la branche ascendante de l'élévateur peut varier. 4 - Appareil selon l'une des revendications pré- cédentes caractérisé en ce que la vitesse à laquelle la cour- roie transporteuse (2) circule est au moins égale à celle à laquelle se déplace l'élévateur (8). - Appareil selon l'une des revendications pré- cédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un rotor (43)ayant des deux bras (45, 48) montés sous lui, l'axe de ce rotor étant à peu prés parallèle à la branche ascendante (7) et étant situé à l'extérieur de cette branche, et le rotor étant agencé pour effectuer un tour complet pendant le passage de deux dents preneuses (21) successives, et en ce que les deux bras (45, 48) sont légèrement décalés angulairement l'un par rapport à l'autre, le bras supérieur (48) étant agencé pour précéder le bras inférieur (45) lorsque les bras coupent la branche ascendante (7). 6 - Appareil selon l'une des revendications précé- dentes, caractérisé en ce que les bras (45, 48) sont entraî- nés en rotation par le mouvement de l'élévateur (8). 7 - Appareil selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que le rotor (43) comporte une paire de supports (44, 47) pour les bras (45, 48) qui sont serrés l'un contre l'autre avec possibilité de réglage de l'un par rapport à l'autre autour de l'axe du rotor (43). 8 - Appareil selon l'une des revendications pré- cédentes, caractérisé en ce que chacune des dents preneuses (21> est montée sur une traverse correspondante (20) de l'é- lévateur (8) par un mécanisme à démontage rapide (22).