Brevet FR2561217A1 — publié le 19850920

DISPOSITIF DE TRANSPORT D'ELEMENTS METALLIQUES EN MANUTENTION CONTINUE La présente invention a trait aux dispositifs de transport d1éléments métalliques utilisés dans la manutention continue, et notamment aux transporteurs magnétiques à bande et tambours magnétiques. Actuellement, la magnétisation des transporteurs à bande ainsi que des tambours ou poulies utilises dans la manutention en continue est effectuée à l'aide d'aimants permanents traditionnels collés sur la bande transporteuse ou sur la membrure du transporteur ou du tambour. Ces aimants permanents traditionnels sont formés de matériaux métalliques ou céramiques magnétiques agglomérés ou frittés et se présentent sous la forme de corps durs et fragiles généralement parallélépipédiques. Du fait de leur grande dureté, ces aimants sont très cassants ; ils ne peuvent donc pratiquement pas être usinés, et doivent être utilisés tels quels. En outre, ces aimants qui sont destinés plus particulièrement à l'industrie électrique ou électronique, et notamment pour la réalisation de petits moteurs électriques, ont des dimensions relativement petites et sont donc relativement difficiles à utiliser. Notamment la fixation, par collage individuel, de ces aimants pose des problèmes, d'autant plus que chaque aimant possède une orientation propre pour son champ magnétique et que, cette orientation n'étant pas indiquée, il est nécessaire de d'abord la repérer avant de coller l'aimant sur la bande ou le tambour. Du fait de la forme parallélépipédique et de l'épaisseur de ces aimants, il n'est pas possible de réaliser avec ceux-ci des poulies ou tambours magnétiques de petits diamètres. Enfin ces aimants permanents sont d'un coût élevé même en étant fabriqués en grandes séries, et ne sont donc pas très adaptés pour une utilisation restreinte comme dans le cas des transporteurs magnétiques. L'objet de l'invention est de remédier à ces inconvénients et notamment de prévoir des dispositifs de transport magnétiques de fabrication simple et de moindre coût. Ceci est obtenu en ce que, dans les dispositifs de transport magné1bique selon l'invention, la magnétisation des transporteurs à bande ainsi que des tambours ou poulies est obtenue par fixation, sur la bande transporteuse, le dispositif d'entraînement ou la membrure du transporteur, tambour ou poulie, d'aimants permanents souples, à champ magnétique orienté, sous forme de bande. Ces aimants souples sont généralement formés de poudre de ferrite magnétique agglomérée par un liant élastomère. Du fait de leur souplesse ces aimants permanents sont facilement usinables, ils peuvent être découpés, perces, cintrés, pliés..avec des outils traditionnels. Chaque pole étant indiqué par une couleur différente, il est facile et rapide de mettre les bandes en place. Enfin, ces aimants permanents sont d'un prix de revient sensiblement moins élevé que les aimants permanents traditionnels, même lorsqu'ils sont fabriqués en petite série et sont donc adaptés à une utilisation en petite quantité, et ils sont d'une très grande fiabilité puisque leur aimantation ne varie pas dans le temps. Lorsque les produits devant être transportés sont des éléments métalliques ferreux de faible poids ou granulométrie (petites pièces matricées, décolletées, embouties, copeaux d'usinage, pointes et clous en vrac...etc), selon une forme d'exécution avantageuse de l'invention, les aimants permanents souples en bandes sont rendus solidaires du dispositif d'entraînement du dispositif de transport magnétique et une enveloppe ou couvercle en matériau amagnetique de faible épaisseur est interposée entre le dispositif d'entraînement et les produits devant être transportés, ce couvercle ou enveloppe etant apte à recevoir les produits. Ainsi les produits à transporter sont attirés par les aimants et se déplacent sur cette envelope ou couvercle lors du déplacement des aimants. Lorsque les produits devant être transportés sont formés par exemple par des emballages métalliques ferreux (fer blanc), selon une autre forme d'exécution avantageuse de l'invention, les aimants permanents souples en bandes sont disposés solidaires de la membrure ou du bati du dispositif de transport, indépendamment du dispositif d'entrai- nement de celui-ci, et un couvercle ou une enveloppe en matériau ama- gnétique est interposé entre les produits devant être transportés et la membrure ou bati du dispositif de transport, ce couvercle ou enveloppe formant une sole de glissement pour la bande transporteuse du dispositif d'entraînement. Les produits sont plaqués contre la bande transporteuse sous l'effet des aimants permanents situés de l'autre côté de celle-ci et avancent en même temps qu'elle lors de son déplacement. Les bandes d'aimants permanents souples peuvent être disposées parallèlement à la direction de déplacement des produits à transporter, dans ce cas des bandes présentant une aimantation orientée selon la largeur de la bande sont prévues, et elles sont disposées tête-bêche. Les bandes d'aimants permanents souples peuvent être également disposées transversalement à la direction de déplacement, des bandes présentant une aimantation orientée selon l'épaisseur de la bande sont alors utilisées. Dans le cas où les produits à transporter sont des produits en vrac de faible poids ou faible granulométrie, les bandes d'aimants souples sont de préférence disposées transversalement à la direction de déplacement. Dans le cas ou les produits à transporter sont formés de pièces de volume plus important (emballages par exemple) ; les bandes d'aimants souples sont disposées de préférence parallèlement à la direction du déplacement. Avantageusement aussi, selon une autre forme d'exécution de l'invention, dans le cas où le dispositif de transport est un tambour magnétique, celui-ci comprend deux enveloppes cylindriques, une enveloppe externe en matériau amagnétique constituant l'enveloppe périphérique du tambour et une enveloppe interne disposée à distance (radialement) de l'enveloppe externe, ces deux enveloppes étant maintenues coaxiales à l'axe du tambour au moyen de deux flasques circulaires fixés à chaque extrémité de l'axe du tambour, et les bandes d'aimants permanents souples sont fixées sur l'enveloppe interne du tambour. Selon l'usage auquel est destiné le tambour magnétique, les bandes d'aimants permanents sont disposées soit parallèlement à la direction de déplacement du tambour (c'est-à-dire selon des lignes circulaires si tuées dans des plans perpendiculaires à l'axe du tambour), soit perpendiculairement à cette direction de déplacement (ctest-à-dire selon une directrice du tambour). De toute façon, la présente invention sera bien comprise et d'autres caractéristiques seront mises en évidence à l'aide de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé représentant plusieurs formes de réalisation de ce dispositif de transport magnétique:: - Figure 1 et 2 sont des vues en bout d'une bande d'aimant permanent souple, - Figure 3 est une vue de côté en élévation d'un dispositif de transport pour produits de faible poids ou granulométrie en vrac ; - Figure 4 est, à échelle agrandie, une vue de dessus du dispositif d'entraînement du dispositif defigure 3 ; - Figure 5 est, à échelle agrandie, une vue en coupe selon 5-5 de figure 3 ; - Figure 6 est une vue similaire à figure 4 selon une autre forme de réalisation; - Figure 7 est une vue en coupe selon 7-7 de figure 6, - Figure 8 est une vue similaire à figure 3 d'un dispositif de transport pour des produits tels que des emballages métalliques; - Figure 9 est, à échelle agrandie, une vue selon la flèche 9 de figure 8, le couvercle étant enlevé ;; - Figure 10 est une vue en coupe selon 10-10 de figure 8, - Figure 11 est une vue en coupe longitudinale d'un tambour magnétique ; - Figure 12 est une vue en coupe selon 12-12 de figure 11, - Figure 13 est une vue similaire à figure 11 d'un tambour magnétique selon une autre forme de réalisation ; - Figure 14 est une vue en coupe selon 14-14 de figure 13. Ainsi que le montrent les figures 1 et 2, les aimants souples utilisés dans la présente invention se présentent sous la forme de bandes (1,4) (représentées en coupe sur ces figures) pouvant être aimantées de deux façons différentes: - suivant l'épaisseur (figure 1) les pôles nord (N) et sud (S) sont alors répartis sur les faces respectivement supérieure (2) et inférieure (3) de la bande (1), ces faces étant colorées de façon différente pour indiquer la position de ces pôles ; - suivant la largeur (figure 2), les pôles nord (N) et sud (S) sont alors répartis sur les faces latérales (5) de la bande (4), ces faces portant chacune une couleur différente pour indiquer la position des pôles. Les bandes (1,4) d'une longeur de 2 mètres, ont une épaisseur et une largeur variables et pouvant être celles respectivement de 2 à 10 mm et de 10 à 380 mm. Ces bandes (1,4) qui sont donc disponibles dans des dimensions très variées et qui peuvent en outre être découpees ou usinées facilement aux dimensions voulues offrent donc une grande souplesse d'emploi. En outre, du fait que chaque pâle est indiqué par une couleur différente, il est très facile de les pgsltionner, sans repérage préalable, pour constituer les dispositifs transporteurs magnétiques. Les figures 3 à 14 montrent différents exemples de réalisation de dispositifs de transport en manutention continue utilisant ces aimants souples sous forme de bandes pour la magnétisation du dispositif de transportl- Dans ces différents exemples de dispositifs de transport, le système de magnétisation est soit fixe (exemples des figures 8 à 14) et solidaire de la structure du dispositif de transport, soit mobile (exemple des figures 3 à 7) et donc solidaire du dispositif d'entrainement ou bande transporteuse proprement dite. Dans l'exemple de réalisation des figures 3 à 5, le dispositif de transport (6) est destiné notamment au transport d'éléments métalliques ferreux de faible poids ou de faible granulométrie tels que des copeaux d'usinage, petites pièces matricées, décolletées ou embouties, pointes et clous en vrac...etc. Il constitue un transporteur à système magnétique mobile. Ce dispositif de transport (6) comprend essentiellement un bâti (7) ayant dans l'exemple de la figure sensiblement la forme d'un S se dressant verticalement. A l'extrémité inférieure du bâti (7) est prévu un bac collecteur (8) pour le rassemblement des éléments en vrac, ces éléments sont acheminés par un dispositif d'entraînement (10) jusqu'à un bac de réception (9) prévu à l'extrémité supérieure du dispositif (6). Le dispositif d'entraînement (10) comprend essentiellement des traverses (11) disposées transversalement au bâti (7), selon un pas multiple de 127 mm, et reliées entre elles par chacune de leurs extrémi- tés, par un dispositif de liaison et de transmission (12) sans fin constitué par deux chaînes, cables métalliques...etc. Les chaînes ou câbles métalliques (12) s'étendent longitudinalement à l'intérieur du bâti (7) et sont entraînés par deux pignons ou tambours d'entraînement (13914) disposés respectivement à l'extrémité supérieure et à l'extrémité inferieure du bâti (7), le tambour ou pignon (13) étant entraîné en rotation par un moteur. Une bande d'aimant souple (1), dont l'aimantation est réalisée suivant son épaisseur est fixée sur chaque traverse (I 1) par collage, rivetage, vissage...etc. Chaque bande (1) a sensiblement les mêmes dimensions que la traverse (11) sur laquelle elle est fixée. Chaque bande (1) est de préférence fractionnée en morceaux (la), ce qui permet d'obtenir une meilleure fermeture des champs magnétiques et par conséquent un meilleur rendement du dispositif magnétique. Les dimensions des morceaux (la) de cette bande (1) dépendent alors des dimensions des produits à transporter. Les traverses, solidaires du dispositif de liaison et de transmission formé par les chaînes ou câbles, et munies chacune d'une bande d'aimant souple fractionnée ou non constituent avec ceux-ci un dispositif d'entraînement magnétique. Une enveloppe ou couloir de guidage (15) en tôle inoxydable amagnétique de faible épaisseur (8 à 15/10ème de mm), de section en U, est fixée sur la partie supérieure du bâti (7), le long de celui-ci. Cette enveloppe (15) est représentée avec arraché partiel, sur la figure 3. Elle permet d'isoler le produit à véhiculer, de son dispositif d'entraînement magnétique (10). Les éléments ou produits en vrac (clous, copeaux...etc) à véhiculer amenés sur le transporteur (6), se concentrent par tas (16) au niveau de chaque traverse magnétique (ll) (Cf. Figures 3 et 5). Lorsque les traverses (11) se déplacent, entraînées par les pignons ou tambours (13,14) et les chaînes ou câbles (12) chaque tas (16) se déplace dans le couloir de guidage (15) en suivant le champ magnétique de la traverse (11) au niveau duquel il s'est forme. A l'extrémité supérieure du bâti (7) un plan incliné (17) écarte les tas (16) des traverses (11) auxquelles ils sont associés et neutralise donc l'influence magnétique que celles ci exercent sur les tas. Les éléments en vrac tombent alors dans le bac de réception (9) ou éventuellement sur un autre transporteur magnétique. Les figures 6 et 7 montrent une variante de réalisation du système d'entraînement du dispositif de transport des figures 3 à 5, ce dispositif de transport étant toujours destiné au transport d'éléments métalliques en vrac. Dans ce cas aussi, le système de magnétisation est solidaire du dispositif d'entraînement et les produits à véhiculer sont isolés du dispositif d'entraînement par un couloir en tôle amagnétique (non repré senté sur le dessin). Le dispositif d'entraînement (20) n'est plus constitué par un ensemble de traverses, chaînes ou câbles et pignons d'entraînement, mais par une bande transporteuse (21) entraînée par un tambour d'extrémité motorisé (non représenté sur le dessin) La bande (21) est en tôle souple d'acier doux de faible épaisseur bouclée sans fin. Des bandes d'aimants souples (4), dont l'aimantation est suivant la largeur de la bande, et continues sans fin (trois bandes dans l'exemple du dessin) sont disposées parallèlement à la bande (21) et rendues solidaires de celle-ci par collage. Des rivets ou des vis (23) peuvent être également prévus pour renforcer la liaison bande aimantée (4)-bande transporteuse (21).Les bandes (4) sont disposées tête-bêde le long de la bande de façon que des pôles opposés se trouvent contigus e t que les lignes de champ magnétique se referment par l'intermédiaire du support constitué par la tôle d'acier doux Le dispositif de transport ainsi constitué fonctionne de la même suçon que le dispositif précédemment décrit, les éléments métalliques se concentrant particulièrement au niveau des bandes aimantées. Les figures 8 à 10 montrent un autre dispositif de transport (26) destiné particulièrement au transport d'emballages métalliques ferreux (25) (boîtes de conserve en fer-blanc...etc). De même que le dispositif de transport (6), ie dispositif de transport (26) comprend un bâti (27), ayant dans l'exemple de la figure la forme d'un L renversé, auquel sont associés par exemple un dispositif d'amenée de produits à transporter 128) et un bac de réception (29) de ceux-ci ou qui est en liaison amont et aval avec un transporteur magnétique de forme appropriée. Le dispositif d'entraînement (3Q) est formé par une bande transporteuse (31) en coton ou en PVC, entraînée par des tambours ou poulies (-33,34;, disposés à chacune des extrémités respectivement supérieure eL inférieure du bati (27), le tambour ou poulie (34) étant moteur. iJi--erses poulies de renvoi O315), avec système de tension intégré, sont prevues le long du parcours de retour de la bande transporteuse (31). Les tambours ou poulies (33,34) peuvent être magnétiques ou non selon le parcours de transport à réaliser. Une ou plusieurs bandes d'aimants souples (4), aimantées suivant leur largeur (deux bandes dans l'exemple du dessin), sont fixées sur la face supérieure du bâti (27) (Cf. figure 10), ces bandes (4) sont fixées par collage, rivetage ou vissage et disposées tête-bêche. Un couvercle (36) en tôle inoxydable amagnétique, de faible épaisseur, est fixé sur la face supérieure du bâti (27) au-dessus des bandes d'aimants (4). Ce couvercle (36) constitue la sole de glissement de la bande transporteuse (31), qui sert de support aux emballages métalliques à transporter, et sert en même temps à isoler les produits à véhiculer du système de magnétisation formé par les bandes d'aimants souples (4). On a donc ici un système de magnétisation fixe indépendant du système d'entraînement et de transport (30). Les emballages métalliques (25) sont plaqués contre la bande transporteuse (31) sous l'effet des aimants (4) et donc rendus solidaires de celle-ci, et ils sont entraînés par cette bande (31) lors du déplacement de celle-ci. Il est à noter que ce dispositif de transport (26) nécessite l'emploi de deux fois moins de bandes d'aimants souples, par rapport au dispositif de transport (6) précédemment décrit, du fait que le système de magnétisation n'est pas solidaire de la bande transporteuse, puisqu'il suffit de prévoir une magnétisation de la bande uniquement sur le parcours aller de celle-ci. Par contre il peut être nécessaire de prévoir des tambours ou poulies magnétiques. Les figures 11 et 12 montrent un exemple de réalisation d'un tambour magnétique (40) pouvant être incorporé à un dispositif de transport magnétique tel que celui (26) précédemment décrit, et destiné plus particulièrement au transport d'emballages métalliques. Ce tambour magnétique comprend un axe (41) muni à chacune de ses extrémités d'un flasque circulaire (42) fixé par vissage par exemple, et deux enveloppes coaxiales (43,44) de forme cylindrique. L'enveloppe (43) est en tôle inoxydable amagnétique et est fixée par chacune de ses extrémités sur la périphérie des deux flasques (42), coaxialement à l'axe (41) du tambour. Cette enveloppe (43) constitue l'enveloppe externe du tambour (40). L'enveloppe (44) est en tôle d'acier doux et est fixée par chacune de ses extrémités sur les deux flasques (42) selon un cercle compris entre la périphérie et le centre de ceux-ci. Cette enveloppe (44) est donc disposée intérieurement à l'enveloppe (43) et à distance de celle-ci. Sur l'enveloppe (44) sont fixées des bandes d'aimants souples (4), par collage, rivetage, vissage...etc. Ces bandes (4) sont disposées parallèlement au sens de rotation du tambour c'est-à-dire perpendiculairement à son axe (41). Leur aimantation est réalisée dans le sens de leur largeur et ces bandes sont donc disposées tête-bêche les unes par rapport aux autres selon leur polarité. L'enveloppe (43) en tôle amagnétique a le même rôle que le couvercle (36) du dispositif de transport (26) et sert à isoler les produits à transporter du système d'aimantation, ainsi que de la sole de glissement pour une bande transporteuse (non représentée sur le dessin), les produits à transporter, attirés par les aimants (4) contre ltenveloppe (43), étant entraînés par la bande transporteuse. Les tambours magnétiques (40) ainsi réalisés peuvent être utilisés dans un dispositif de transport comme tambours de commande, tambours de tension ou de renvoi, en outre, du fait de la disposition des bandes d'aimants souples (4), des tambours de très petits diamètres peuvent être réalisés. Les figures 13 et 14 montrent un exemple de réalisation dlun tambour magnétique (50) particulièrement conçu pour le transport de produits en vrac tels que copeaux d'usinage, débouchures, petites pièces à récupérer et à évacuer dans les bacs de liquides de coupe (machinesoutils), de refroidissement (trempe), de décapage ou autre... Ce tambour magnétique (50) a sensiblement la même structure que le tambour magnétique précédent (40). De même que celui-ci, il comprend un axe (51), deux flasques circulaires (52) et deux enveloppes coaxiales (53,54), l'une externe (53) en tôle inoxydable amagnétique et servant de sole de glissement pour une bande transporteuse et l'autre externe (54). L'enveloppe (53) est fixée sur les flasques (52) de façon étanche, par soudage par exemple, de façon à former avec ceux-ci un caisson étanche. Des bandes d'aimants souples (1), dont la magnétisation est dans le sens de l'épaisseur, sont fixées sur l'enveloppe interne (54), perpendiculairement au sens de rotation du tambour (50) c'est-à-dire selon des génératrices de celui-ci. De même que pour le dispositif de transport précédent (6), ces bandes d'aimants souples (l) sont de préférence fractionnées en morceaux (il), leur fonctionnement dépendant des dimensions du ou des produits à transporter. De même que pour le dispositif de transport (6), les produits à transporter se concentrent en tas au niveau de chaque bande d'aimant (1) et la suivent lors de son déplacement. Bien entendu, la présente invention ne se limite pas aux seules formes de réalisation montrées ici à titre d'exemples non limitatifs, elle en embrasse au contraire toutes les formes de réalisation mettant en oeuvre des moyens similaires ou équivalents. - REVENDICATIC)NS - 1- Dispositif de transport magnétique d'éléments métalliques du type foriez par un transporteur magnétique à bande et/ou des tambours ou poulies magnétiques, caractérisé en ce que la magnétisation de cc dispositif est obtenue par fixation, sur la bande transporteuse (21), le dispositif d'entraînement (10) ou la membrure (27,44,54) du transporteur, tambour ou poulie, d'aimants permanents souples, à champ magnétique orienté, sous forme de bande (1,4). 2- Dispositif de transport selon la revendication 1, caractérisé on ce que les aimants permanents souples en bandes (1,4) sont solidaires du dispositif d'entraînement (21,11) du dispositif de transport magnétique (6) et en ce qu'une enveloppe ou couvercle (15) en matériau amagnétique de faible épaisseur est interposée entre le dispositif d'entraînement (11,21) et les produits devant être transportés, ce couvercle ou enveloppe (15) étant apte à recevoir les produits. 3- Dispositif de transport selon la revendication 1, caractérisé en ce que les aimants permanents souples en bandes (1,4) sont disposés solidaires de la membrure ou du bâti (27) du dispositif de transport (26), indépendamment du dispositif d'entraînement (31) de celui-ci, et en ce qu'un couvercle ou une enveloppe (36) en matériau amagnétique est interposé entre les produits devant être transportés et la membrure ou bâti (27) du dispositif de transport (26), ce couvercle ou enveloppe (36) formant une sole de glissement pour la bande transporteuse (31) du dispositif d'entraînement. 4- Dispositif de transport selon la revendication 1, dans le cas où il est formé par un tambour magnétique, caractérisé en ce que ce tambour magnétique comprend deux enveloppes cylindriques (43,44 ; 53,54), une enveloppe externe (43; 53) en matériau amagnétique constituant l'enveloppe périphérique du tambour (40 ; 50) et une enveloppe interne magnétique (44 ; 54) disposée à distance (radialement) de l'enveloppe externe (43 ; 53), ces deux enveloppes (43,44 ; 53,54) étant maintenues coaxiales à l'axe (41 ; 51) du tambour (40 ; 50) au moyen de deux flasques circulaires (42 ; 52) fixés à chaque extrémité de l'axe (41 ; 51) du tambour et on ce que les bandes d'aimants permanents souples (I ; 4) sont fixées sur l'enveloppe interne (44,;;54) du tambour 5- Dispositif de transport selon l'une quelconque des revendi cations 1 à 4, caractérisé en ce que les bandes d'aimants permanents souples (4) sont disposées parallèlement à la direction de déplacement des produits à transporter. 6- Dispositif de transport selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les bandes d'aimants permanents souples (1) sont disposées perpendiculairement à la direction de déplacement des produits à transporter. 7- Dispositif de transport selon la revendication 5, caractérisé en ce que les bandes d'aimants permanents souples (4) ont un champ magnétique orienté selon la largeur de la bande (4). 8- Dispositif de transport selon la revendication 7, caractérisé en ce que les bandes d'aimants permanents souples (4) sont disposées tête-bêche selon leur polarité. 9- Dispositif de transport selon la revendication 6, caractérisé en ce que les bandes d'aimants permanents souples (1) ont un champ magnétique orienté suivant l'épaisseur de la bande. 10- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que, dans le cas où les produits à transporter sont des produits en vrac de faible poids ou faible granulométrie, les bandes d'aimants permanents souples (1) sont de préférence fractionnées et disposées transversalement à la direction de déplacement et en ce que, dans le cas où les produits à transporter sont formés de pièces de volume plus important (emballages par exemple), les bandes d'aimants souples (4) sont disposées parallèlement à la direction du déplacement