Brevet FR2584506A1 — publié le 19870109

"Dispositif de sécurité pour machine d'enduction de fonds de boites à conserve, avec un magasin tubulaire" L'invention se rapporte à un dispositif de sécurité destiné à une machine d'enduction de fonds de boîtes à conserve pour former joint au sertissage sur un corps de boite, les fonds étaient préchauffés par induction haute fréquence tandis qu'ils défilent empilés dans un magasin tubulaire ou puits, de la base duquel ils sont prélevés un à un à une cadence fixée. Pour parfaire l'étanchéité de boites à conserves où des fonds de forme généralement plate sont sertis sur des corps tubulaires, par roulage à la molette de bords de fond et de corps l'un sur l'autre, il est classique de déposer sur le fond de boite dans la zone où s'opère le sertissage, une matière élastomère. Pour l'enduction la matière doit être fluide, et durcir en place suffisamment rapidement pour que les fonds puissent être manipulés au sortir de la machine d'enduction. Les matières de joint utilisées pour l'enduction sont en général, soit des solutions de matière élastomère dans des solvants à évaporation rapide, soit des suspensions aqueuses. Les solvants à évaporation rapide présentent un certain nombre d'inconvénients. Beaucoup sont inflammables et la plupart, très spécialement des solvants halogénés non inflammables, présentent une certaine toxicité et leur emploi exige un contrôle sérieux de leur teneur dans l'air. Les suspensions aqueuses, dites souvent joints à base d'eau, sont pratiquement ininflammables, mais il est nécessaire d'accélérer l'élimination de l'eau pour que le durcissement du joint soit suffisamment rapide. On accélère cette élimination par un préchauffage des fonds de boîtes. Les machines d'enduction automatiques, comme la plupart des machines de fabrication de série à cadence élevée, fonctionnent à cadence réglée, compatible avec la durée nécessaire des opérations à effectuer, et avec les cadences générales de fabrication. La première opération sur des machines de ce genre est le prélèvement unitaire des pièces dans un magasin tampon à alimentation discontinue ou semi continu, pour les engager dans le cycle opératoire à cadence fixée. Compte tenu de la forme plate des fonds, les machines d'enduction comportent des magasins tubulaires ou puits, dont la section reproduit le contour des fonds où les fonds sont empilés, et de la base desquels des doigts prélèvent un à un les fonds, pour les porter au poste d'enduction, où la matière de joint est pulvérisée en un cordon périphérique sur la zone de fond qui sera soumise au sertissage. Comme l'alimentation du magasin tubulaire s'exécute de façon discontinue ou semi continue pour s'adapter globalement à la cadence de prélèvement des fonds, l'empilement varie de hauteur, mais il faut que cet empilement présente une hauteur minimale. En dessous du niveau minimum ltempilement défile à vitesse moyenns régulière, chaque prélèvement à la base provoquent une descente des fonds d'une hauteur correspondant à l'épaisseur du fond. Le préchauffage des-fonds s'exécute vers la base du magasin tubulaire ou puits, la où l'empilement est en permanence présent. On a utilisé pour le préchauffage des fours à chauffage à gaz ou électrique. Pour réduire la consommation d'énergie en réduisant au mieux la chaleur dispersée dans l'environnement, on préconise un chauffage par induction haute fréquence, avec un inducteur entourant la base du magasin tubulaire et relié à un générateur de courant haute fréquence. On sait que le chauffage par induction dégrade de l'énergie dans les pièces métallique couplées à l'inducteur, l'échauffement se concentrant à la périphérie. Mais en contrepartie des avantages apportés par le chauffage par courants haute fréquence, où l'apport d'énergie se produit directement dans les pièces, les conséquences d'une absence de pièce dans la zone de chauffage sont plus graves, le fonctionnement à vide de l'inducteur et du générateur pouvant entraîner des détériorations de ces matériels. Il est donc pratiquement indispensable de disposer une sécurité qui met en position d'attente la machine d'enduction et le générateur de haute fréquence associé si le défilement des fonds de boîte dans la zone de chauffage vient à s' interrompre, notamment par épuisement du contenu du magasin ou en résultat d'un coincement d'un fond dans la magasin en amont de la zone de chauffage. Dans ce but, l'invention-propose un dispositif de sécurité destiné à une machine d'enduction de fonds de boite à conserve pour former joint au sertissage sur un corps de boîte, les fonds étant préchauffés par induction haute fréquence tandis qu'ils défilent empilés dans un magasin tubulaire ou puits, de la base duquel ils sont prélevés un à un à cadence fixée, dispositif capable de mettre en attente la machine lorsque le défilement cesse, et caractérisé en ce qu'il comporte une molette montée tangentiellement à l'empilement en sorte de tourner d'incréments d'arc en réponse au défilement cadencé, une couronne de repères à espacements angulaires réguliers liée en rotation à la molette, un moyen de détection associé à la couronne et apte à émettre une impulsion au passage devant lui d'un repère, et un moyen de détermination de la période de répétition des impulsions provoquent la mise en attente de la machine lorsque la période des impulsions dépasse un seuil reglé. La définition de l'objet de l'invention fait clairement comprendre son adaptation au but visé. Le défilement cadencé provoque la rotation de la molette par incrément d'arc à la cadence de défilement. La couronne de repère tourne en correspondance avec la molette devant le moyen de détection qui envoie en réponse un train d'impulsion à recurrence régulière. Lorsque le défilement cesse, la rotation de la molette et partant le train d'impulsion s'interrompent. La machine d'enduction est mise en attente avec un retard sur la dernière impulsion correspondant au seuil de période. De préférence le moyen de détermination de la période comprend un moyen de temporisation réglé pour la période de seuil et réarmé par chaque impulsion, moyen dont le déclenchement provoque la mise en attente de la machine. Tant que les impulsions se succèdent à la période de recurrence normale, le moyen de temporisation est réarmé avant d'avoir déclenché. Par contre, si la succession d'impulsions cesse, le déclenchement se produit. De préférence la période de temporisation est au moins double de la période des impulsions correspondant à un défilement normal. Ainsi l'absence accidentelle d'une impulsion, soit en raison d'un rat de défilement transitoire, soit en raison d'une défaillance transitoire du moyen de détection ne provoque pas la mise en attente de la machine. En disposition préférée la molette présente à sa périphérie une denture dont le pas circonférentiel correspond sensiblement à l'écart entre deux fonds empilés. Cette disposition assure une rotation d'un arc constant de la molette en réponse au défilement, et une correspondance précise entre la cadence de passage des fonds et la fréquence de recurrence des impulsions émises par le moyen de détection. En disposition préférée les repères sont constitués par des trous pratiqués dans un disque suivant une couronne centrée sur le disque, et les moyens de détection comprennent, de part et d'autre du disque un détecteur photoélectrique et une source lumineuse, alignés sur le passage des trous. Avantageusement le disque constitue voile de la molette, de façon à n'avoir qu'un organe tournant. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels la figure 1 est un schéma d'un dispositif de sécurité selon l'invention la figure 2 est une vue de détail, schématique, d'un détecteur de défilement selon l'invention. Selon la figure 1, une machine d'enduction de fonds de boites à conserves avec une matière de joint à base d'eau comporte un magasin tubulaire 1, ou puits dans lequel est déposé un empilement de fonds 4 de boîte, apportés par le haut. Les fonds de boite 4 sont prélevés un à un par des doigts pivotant 2, à une cadence fixée, pour être portés à un poste d'enduction (non représenté) où ils sont garnis d'un cordon d'une suspension d'élastomère, pour parfaire l'étanchéité du sertissage sur un corps tubulaire de boîte à conserve. Dans le cycle opératoire des doigts 2 pour préléver le fond inférieur 4a de l'empilement 4, le porter au poste d'enduction et revenir en position sous le puits 1, l'empilement 4 descend en hauteur de l'épaisseur occupée par le fond 4a. Le répétition cadencée du prélèvement du fond inférieur 4a provoque un défilement vers le bas de l'empilement 4. I1 va de soi que le prélèvement par le bas du puits 1 est compensé, de façon discontinue ou semi continue, par un apport de fonds par le haut. Vers la base du puits magasin 1, un inducteur 3 entoure ce puits, et est relié à un générateur de haute fréquence (non représenté) afin de préchauffer la périphérie des fonds 4, afin d'éliminer l'eau de la matière de joint rapidement et de rendre possible ainsi la manipulation des fonds enduits au sortir de la machine. Pour éviter de détériorer l'inducteur 3 et le générateur de haute fréquence lors d'un fonctionnement à vide par suite d'un blocage d'un fond 4 dans les parties hautes du puits magasin 1, ou d'une interruption de l'alimentation de ce magasin, on a, selon l'invention, équipé le puits 1 d'une sécurité de défilement que l'on va décrire ci-après. Une molette 10 est montée tangentiellement à l'empilement de fond 4, et est munie de dents périphériques dont le pas circonférentiel est égal à l'espacement des fonds successifs dans l'empilement 4, ces dents venant en prise avec l'analogue de crémaillère que constitue la succession des bords des fonds empilés 4. La molette 10 est montée pivotante sur un axe 10a, qui porte également un disque 11, percé de trous lla en couronne. Un détecteur de rotation 12 est disposé chevauchant le disque 11 et comporte, de part et d'autre de la couronne de trous 11a une source de lumière et un détecteur photoélectrique. On comprend que, lorsque le disque 11 tourne les trous 11a démasquent successivement la source de lumière pour le détecteur photoélectrique, de sorte que la rotation du disque détermine l'émission d'une série d'impulsions correspondant au passage successif des trous entre la source de lumière et le détecteur photoélectrique. Ces impulsions sont envoyées à un amplificateur 13, qui effectue une mise en forme des impulsions. Les impulsions mises en forme sont envoyées à l'entrée d'armement d'un univibrateur 14, dont la sortie de déclenchement est reliée à l'enroulement de commande 15 d'un relai 15, dont un contact 15b est inséré en coupure dans les circuits de commande de la machine d'enduction et du générateur de haute fréquence associé. La combinaison de l'univibrateur 14 et du relai 15 est telle que, tant que l'univibrateur 14 est armé l'enroulement 15â est excité et le contact 15k fermé, de sorte que la machine d'enduction et le générateur associé sont en opération. Le fonctionnement du dispositif de sécurité est le suivant : la machine d'enduction et le générateur de haute fréquence associé étant en opération, les fonds empilés 4 descendent dans le puits magasin 1 au fur et à mesure que le fond 4â situé à la base de l'empilement 4 est prélevé par les doigts 2 pour être porté au poste d'enduction. Simultanément les fonds 4 qui se trouvent couplés à l'inducteur 3 sont préchauffés, pendant une durée qui est la durée de passage d'un fonds dans l'inducteur. Par ailleurs, chaque prélèvement d'un fond 4a ,par les doigts 2 s'accompagne de la descente de l'ensemble de l'empilement 4 d'une hauteur correspondant à l'épaisseur occupée par le fond 4a, et par voie de conséquence de la rotation de la molette 10 d'un pas circonférentiel. La rotation de la molette 10 entraine celle du disque 11. Le passage des trous en couronne 113 devant le détecteur photoélectrique provoque l'émission d'un train d'impulsions à fréquence de récurrence corrélée avec la cadence de prélèvement des fonds 4a. On notera à ce sujet qu'il est préférable que le nombre de dents de la molette 10 soit égal à nombre de trous de la couronne 11a, où à un multiple ou un sous multiple de ce dernier nombre, pour éviter des trous dans le train des impulsions. Les impulsions émises par le détecteur 12, convenablement mises en forme par l'amplificateur 13 parviennent à l'entrée d'armement de l'univibrateur 14, dont la période est réglée supérieure à la période de récurrence des impulsions, de telle sorte que l'univibrateur ne déclenche pas et que le contact 15k reste fermé. Cependant si le défilement de l'empilement 4 vient à s'interrompre dans le puits magasin 1, soit qu'un fond se soit coincé dans le puits, soit que l'alimentation ait cessé, la rotation de l'ensemble molette 10, disque Il cesse, ainsi que l'émission d'impulsions par le détecteur photoélectrique 11. L'univibrateur 14 déclenche avec un retard d'une période de l'univibrateur sur la réception de la dernière impulsion. Le relais 15 est désexcité et le contact 15k s'ouvre, mettant en attente la machine d'enduction et le générateur associe. Au sujet du retard d'une période d'univibrateur 14, on notera que ce retard peut avantageusement être reglé à plus du double de la période de récurrence des impulsions. En effet, il peut arriver qu'un fond ne se coince que de façon transitoire dans le puits 1, et que le défilement reprenne, la molette 10 rattrapant son retard. Cet incident, sans conséquence en soi sur le bon fonctionnement de la machine, est ainsi passé sous silence par la dispositif de sécurité. Par ailleurs, si la fréquence de récurrence des impulsions n'est pas un multiple ou sous multiple entier de la cadence de défilement, il peut arriver qu'une impulsion soit supprimée dans le train, périodiquement ; là encore, le réglage de la période de déclenchement de l'univibrateur 14 a plus du double de la période de recurrence des impulsions permettra d'éviter des mises en attente intempestives. Si l'on se reporte à la figure 2, on voit une molette 20, tournant autour d'un axe 20a, et munie, à sa périphérie, d'une denture 20k. En cela elle correspond à la molette 10 de la figure 1. Mais des trous en couronne 21 sont pratiqués directement dans le voile 20 de la molette 20, pour servir de repère de rotation. Un détecteur photoélectrique 22 dans son ensemble chevauche la molette 20, et comprend, alignés perpendiculairement au voile 20g sur le rayon de la couronne de trous 21, d'une part une diode électroluminescente 22a et d'autre part un phototransistor 22k. On comprendra que la rotation de la molette 20 se traduira par l'émission d'impulsions par le phototransistor 22b. Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux exemples décrits, mais en embrasse toutes les variantes d'exécution. Notamment la molette 10 ou 20 peut présenter une jante non dentée, éventuellement gainée d'un bandage élastique. La couronne de trous 11a ou 21, associée à un détecteur photoélectrique 12 ou 22, pourrait être remplacée par une couronne de repères mécaniques, magnétique ou autres, en association avec un détecteur de passage approprié. REVENDICATIONS 1) Dispositif de sécurité desiné à une machine d'enduction de fonds de boite à conserve pour former joint au sertissage sur un corps de boîte, les fonds étant préchauffés par induction haute fréquence tandis qu'ils défilent empilés dans un magasin tubulaire ou puits, de la base duquel ils sont prélevés un à un à cadence fixée, dispositif capable de mettre en attente la machine lorsque le défilement cesse, et caractérisé en ce qu'il comporte une molette montée tangentiellement à l'empilement en sorte de tourner d'incréments d'arc en réponse au défilement cadencé, une couronne de repères à espacements angulaires réguliers liée en rotation à la molette, un moyen de détection associé à la couronne apte à émettre une impulsion au passage devant lui d'un repère, et un moyen de détermination de la période de répétition des impulsions provoquent la mise en attente de la machine lorsque la période des impulsions dépasse un seuil réglé. 2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de détermination de la période comprend un moyen de temporisation réglé pour la période de seuil et réarmé par chaque impulsion, le déclenchement du moyen de temporisation provoquant la mise en attente de la machine. 3) Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la période de temporisation est au moins double de la période des impulsions lorsque la molette tourne en réponse au prélèvement cadencé. 4) Dispositif selon une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la molette présente à sa périphérie une denture dont le pas circonférentiel correspond sensiblement à l'écart entre deux fonds empilés successifs. 5) Dispositif selon une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les repères sont constitués par des trous pratiqués dans un disque suivant une couronne centrée sur ledit axe, les moyens de détection comprenant, de part et d'autre du disque un détecteur photoélectrique et une source lumineuse, alignés sur le passage des trous. 6) Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le disque où sont pratiqués les trous constitue voile de la molette.