Brevet FR2599347A1 — publié le 19871204

L'invention a pour objet un dispositif dont Le rôle est de transférer avec rapidité et avec sûreté des objets tels que des bouteilles debout entre un premier transporteur par lequel elles sont déplacées et un second transporteur faisant avec le premier transporteur un angle qui est généralement de 90". Le dispositif de l'invention est particulièrement utile pour des bouteilles parce que celles-ci ont une hauteur relativement grande par rapport à leur base et que Leur stabilité à L'état debout ne permet pas de leur faire subir des accélérations ou des décélérations élevées. Par ailleurs, les bouteilles sont des objets de très grande utilisation qui sont manipulées en quantité considérable. Par conséquent, on se réfèrera dans ce qui suit, uniquement à titre d'exemple, à un dispositif de transfert pour bouteilles debout faisant partie d'une installation d'embouteillage. Une telle installation comprend des lignes d'embouteillage qui sont généralement composes de machines assurant des fonctions diverses : lavage, remplissage, bouchage, étiquettage, etc... Ces machines sont réunies par un réseau de convoyeurs qui en assurent la liaison et qui remplissent des fonctions auxiliaires importantes, comme les suivantes accumulation momentanée des bouteilles, répartition entre diverses machines, regroupement des bouteilles, etc... Quelle que soit la fonction it est souvent nécessaire d'assurer un transfert des bouteilles entre un premier convoyeur et un autre convoyeur situé perpendiculairement au premier. Ces transferts à angle droit entre deux convoyeurs perpendiculaires posent te problème du franchissement de l'intervalle qui existe nécessairement entre les deux convoyeurs. La rapidité des mouvements est Limitée par la stabilité des bouteilles surtout quand le diamètre de ces dernières est faible. On connaît déjà des dispositifs de transfert de bouteilles entre deux convoyeurs perpendiculaires, par exemple par Les documents GB-A-l 064 256 et FR-A-2 491 439. Dans les deux cas il s'agit d'un mécanisme dit "à pas de pélerin" dans lequel la surface sur laquelle reposent les bouteilles est constituée alternativement de barres fixes et de barres mobiles. Les barres mobiles sont déplacées en sens vertical et en sens horizontal. Elles sont alternativement élevées au dessus du niveau des barres fixes et abaissées à une position légèrement plus basse. Par ailleurs, elles sont animées d'un mouvement longitudinal de quelques centimètres dans un sens et dans le sens opposé. En combinant leurs mouvements on leur fait exécuter un cycle carré qui, par rapport aux barres fixes, provoque le déplacement discontinu des bouteilles disposées sur la surface créée par les barres.Quand les barres mobiles sont disposées entre les rouleaux d'un premier convoyeur dont Les rouleaux sont prolongés en sens transversal par les barres fixes, il est possible de déplacer les bouteilles sur les rouleaux perpendiculairement à la direction générale du convoyeur à l'aide des barres mobiles qui exécutent leur cycle carré. Toutefois un tel mécanisme simple dans son principe est rigide et relativement lourd à mettre en oeuvre. Il n'est pas facile d'en modifier la longueur. Or, il est très souvent nécessaire dans une ligne d'embouteillage de procéder à des modifications importantes du réseau de convoyeurs pour tenir compte des modifications des objets déplacés, des changements de cadences de production ou de l'arrivée de nouvelles machines venant s'ajouter à une ligne existante. De plus, le mouvement alternatif des barres mobiles Limite la vitesse d'avance des bouteilles qui sont soumises à un cycle d'accélérations et de décélérations préjudiciable à leur stabilité et à la précision de leur déplacement. L'invention a pour but principal d'apporter un dispositif de transfert qui évite les inconvénients mentionnés ci-dèssus en particulier qui élimine les mouvements répétés de soulèvement et de pose pas à pas s'accompagnant de nombreuses accélérations et décélérations imposées aux objets. Il en résulte que le dispositif de l'invention peut transférer les objets entre deux convoyeurs perpendiculaires à une vitesse plus élevée et avec une plus grande précision. Un but secondaire de l'invention est de parvenir à un dispositif possédant les qualités mentionnées ci-dessus, réalisable de manière simple et économique, selon une conception qui le rend aisément transformable en fonction des besoins. Pour assurer le transfert d'objets, en particulier de bouteilles, entre un premier convoyeur d'un type quelconque ayant une première partie dite d'arrivée terminée par une extrémité finale et éventuellement une seconde partie dite d'évacuation commençant par une extrémité initiale, ces deux parties étant mises en prolongement l'une de l'autre en étant séparées par un intervalle, et un second convoyeur du type à face supérieure active creusée de rainures longitudinales sans fin, ce second convoyeur étant disposé perpendiculairement au premier convoyeur après son extrémité finale en remplissant ledit intervalle éventuel , un dispositif de transfert conforme à l'invention comprend un bâti, un corps porté par ce bâti avec une possibilité de déplacement en sens vertical entre une première position et une seconde position, ce corps étant situé en regard dudit intervalle sur le côté du premier convoyeur opposé au côté où se trouve le second convoyeur, des moyens de manoeuvre déplaçant à volonté le corps en sens verticaux alternés, un ensemble d'axes parallèles ayant chacunes une première longueur par laquelle ils sont supportés et guidés en rotation par le corps en s'étendant transversalement au premier convoyeur dans le sens du second convoyeur, et une seconde longueur disposée respectivement en correspondance avec les rainures longitudinales de la face supérieure active du second convoyeur, La grosseur de ces axes et la course verticale du corps étant déterminées de façon que, quand Le corps occupe sa première position les axes sont contenus dans les rainures longitudinales et quand le corps occupe sa seconde position, les axes sont au moins partiellement en saillie hors desdites rainures longitu dinales par rapport à la face supérieure active du second moyen, un organe moteur porté par le corps relié fonctionnellement aux axes pour les entraîner en rotation chacun autour de son propre axe géométrique au moins quand Le corps occupe sa seconde position. De préférence l'organe moteur est un arbre accouplé en rotation avec un moteur ; il est supporté par le corps dans une direction perpendiculaire aux axes et relié à ces derniers par des courroie. Avantageusement, la première longueur des taxes a un prolongement saillant hors du corps sur le côté opposé à celui où s'étend la seconde longueur, chaque prolongement est pourvu d'une poulie et les poulies sont reliées par des courroies entre elles et avec l'arbre accouplé en rotation avec le moteur. Selon un mode de réalisation de l'invention, le corps est supporté par rapport au bâti à l'aide d'au moins deux arbres à filetage extérieur, guidés en coulissement axial dans le bâti et immobilisés en rotation ; chacun de ces arbres filetés est engagé avec un écrou supporté par le bâti en étant libre en rotation et immobilisé en translation ; chacun de ces écrous est pourvu concentriquement d'un pignon denté ; une chaine passe autour des deux pignons en étant réunie à une tige de piston d'un vérin. Les mouvements d'extension et de rétraction de ce dernier provoquent la rotation des écrous et, par conséquent, la montée ou la descente des arbres filetés ainsi que du corps et des axes. On donnera maintenant, sans intention limitative et sans exclure aucune variante, une description d'un exemple préféré de réalisation. On se reportera aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue de dessus en coupe selon I-I de la figure 2 d'un dispositif de transfert conforme à l'invention, - La figure 2 est une vue en coupe selon 11-1 I de la figure 1, - la figure 3 est une vue partiel Le de côté du dispositif de la figure 1 selon la flèche FINI, - la figure 4 est une vue schématique en deux moitiés différentes montrant les deux positions des axes du dispositif de l'invention. a figure 1 montre un premier convoyeur 1 qui circule dans une direction F1 et qui est divisé en une première partie 1A dite d'arrivée terminée par une extrémité finale 2 et en une seconde partie 1B dite d'évacuation commençant par une extrémité initiale 3. Ces deux parties 1A, 1B sont mises en prolongement L'une de L'autre en étant séparées par un intervalle 4. Un second convoye-ur 5 s'étend perpendiculai- rement au premier convoyeur 1 pour circuler dans une direction F2 en s'éloignant de ce convoyeur 1. Le second convoyeur 5 commence dans l'intervalle 4 ; il a une largeur égale à La distance qui sépare les extrémités 2, 3, sauf le jeu minimum nécessaire au fonctionnement. Des bouteilles B entraSnées dans la direction F1 par la première partie 1A du convoyeur 1 doivent pouvoir être transférées à volonté soit sur la seconde partie 1B pour continuer dans la même direction F1, soit sur le second convoyeur 5 pour emprunter la direction F2. On notera que cette terminologie est utilisée ici pour la clarté des explications et qu'elle n'est pas timi- tative. Le premier convoyeur 1 pourrait circuler en sens inverse à la direction F1. Le transfert doit pouvoir être exécuté de manière inverse entre le second convoyeur 5 et le premier convoyeur 1, quand Le second convoyeur 5 circule en sens inverse à la direction F2. Les convoyeurs 1 et 5 ne font pas partie du dispositif de transfert de l'invention ; pour cette raison, ils ont été dessinés en trait fin. Le premier convoyeur 1 peut être d'un type quelconque, en toute indépendance par rapport au dispositif de transfert. Il est même possible que la pre mièvre partie 1A et la seconde partie 1B soient constituées par deux convoyeurs de types différents, mais en prolongement dans un plan horizontal de part et d'autre de l'intervalle 4. Dans le cadre de l'invention, le second convoyeur 5 n'est pas d'un type quelconque. Il doit être d'un type connu, disponible dans le commerce, dans lequel la face supérieure active 7 est creusée d'une pluralité de rainures longitudinales sans fin 8, parallèles à la direction de déplacement F2, ainsi qu' on peut le voir aussi sur la figure 4. A part cette particularité nécessaire à l'invention, le second convoyeur 5 peut être réalisé et utilisé comme on le juge souhaitable. Par exemple il peut entre soit un convoyeur simple entraînant les bouteilles B à une machine ou à un poste de travail, soit une table d'accumulation placée entre deux machines ou deux postes de travail pour accumuler des bouteilles B momentanément, en les recevant du premier convoyeur 1 pour les restituer ensuite, rangée par rangée, à ce premier convoyeur.Ces opérations de stockage provisoire et de déstockage sont possibles du fait de la réversibilité des sens de fonctionnement expliquée plus haut. On décrira maintenant Le dispositif de transfert de l'invention en se reportant à l'ensemble des figures. Ce dispositif comprend un bâti général 9 muni d'une embase 10 qui porte plusieurs arbres 11 filetés sur leur face latérale extérieure. Le nombre de ces arbres filetés 11 est en relation avec La longueur de L'intervalle 4, donc avec la Largeur du second convoyeur 5, notamment quand celui-ci est employé comme table d'accumulation. Chaque arbre fileté ll est monté perpendiculairement à l'embase 10, en saiLLie à partir d'un logement 12 dans Lequel il est engagé par sa partie extrême inférieure. Une goupilLe diamétrale 13 traverse l'embase 10 et L'arbre fileté 11 en passant dans une fente axiale 14 prévue dans ce dernier. Ainsi chaque arbre fileté 11 est immobilisé en rotation et laissé libre et guidé en translation en sens axial. Sur chaque arbre fileté 11 est engagé un écrou 15 auquel est fixé concentriquement un pignon denté 16. Chaque écrou 15 est immobilisé en translation du fait de son montage entre la face supérieure de l'embase 10 et une plaque supérieure de maintien 17. Cette dernière a une ouverture 18 à travers laquelle passe Librement l'arbre fileté 11. Une chaise 19 passe autour de tous les pignons dentés 16 et elle est réunie à La tige de piston d'un vérin (non représenté). Chaque mouvement d'extension ou de rétraction de ce vérin a pour résultat que tous les arbres filetés 11 montent ou descendent simultanément, d'une valeur déterminée et facilement réglable, par rapport à l'embase 10, comme indiqué par une flèche double F3 - F4 sur la figure 2. Le moyen de manoeuvre en sens alternés que l'on vient de décrire est de réalisation simple et de fonctionnement sûr ; néanmoins, il peut être remplace par d'autres moyens équivalents procurant le même résultat. Chaque arbre fileté 11 a une partie extrême supérieure pourvue d'un épaulement 20 par lequel il porte un corps 21 qui s'étend vers le haut pour se terminer par une paroi supérieure 22. 31 existe un seul corps 21 porté et déplacé verticalement en sens alternés F3, F4 par l'ensemble.des arbres filetés 11 dont le nombre est de deux au minimum. Dans la paroi supérieure 22 sont percés des trous parallèles 23, horizontaux en position d'utilisation, qui contiennent chacun un axe 24 dont le diamètre est choisi pour qu'il puisse être introduit sans frottement, avec un faible jeu, dans une rainure longitudinale 8 du second convoyeur 5. Chaque axe 24 a une première longùeur 24A par laquelle il est contenu et guidé librement en rotation, de préférence au moyen de paliers à roulement 25, dans La paroi supérieure 22 du corps 21. Chaque axe a une seconde longueur 248 par laquelle il s'étend en dehors du corps 21, dans une rainure longitudinale 8 du second convoyeur 5 sur une distance qui est supérieure à la dimension des bouteilles B considérée dans la direction F2 de ce second convoyeur 5. Dans le présent exemple, chaque axe 24 a aussi, à l'opposé de sa seconde longueur 248, un prolongement 24 C, saillant en dehors du corps 21, sur lequel est calée en rotation une poulie 26 à deux gorges voisines. Toutes ces poulies 26 sont reliées deux à deux par une courroie 27. Pour deux axes 24 espacés l'un de l'autre, le prolongement 24C est plus important et il sert à porter une seconde poulie 28 également calée en rotation. Ces deux poulies 28 sont reliées par une même courroie 29 à un arbre moteur 30 disposé dans une direction perpendiculaire à celles des axes 24. Cet arbre 30 est supporté par des paliers31 fixés à la face latérale extérieure du corps 21 et il est accouplé en rotation avec l'arbre d'un moteur (non représenté) également fixé au corps 21.De cette façon, les axes 24 sont tous entrainés en rotation autour de leur propre axe géométrique, quelle que soit la position donnée au corps 21 par le moyen de manoeuvre décrit plus haut. Bien entendu, l'entraSnement en rotation, permanent et simultané, des axes 24 pourrait être réalisé par des moyens équivalents. Quand il est mis en place en association avec deux convoyeurs perpendiculaires 1 et 5, comme le montrent les figures 1 et 2, le dispositif de l'invention est disposé de la façon suivante. Le corps 21 se trouve en regard de l'intervalle 4 sur le côté du premier convoyeur 1 qui est opposé au côté où s'étend le second convoyeur 5. Le nombre des axes 24 est de préférence égal ou au moins peu différent par défaut du nombre des rainures longitudinales 8 du second convoyeur 5. L'ensemble des axes 24 est disposé transversalement au premier convoyeur 1 de façon à combler l'intervalle 4 entre la première partie 1A et la seconde partie 1B de ce convoyeur et à rétablir la continuité du déplacement entre ces deux parties ; en fait l'ensemble des axes 24 est apte à jouer le rôle d'un convoyeur de transition, du type à rouleaux, entre les deux parties lA, 1B. Sur la figure 2, le premier convoyeur 1 n'est pas représenté mais on a indiqué par un trait mixte 32 l'axe général du chemin de déplacement des bouteilles B dans la direction F1 sur le premier convoyeur 1. L'extrémité incurvée du second convoyeur 5 arrive tres près du corps 21 déplaça hie en sens vertical et le premier convoyeur est disposé juste dans la zone où la face active supérieure 7 du second convoyeur est redevenue horizontale après l'extrémité incurvée. La longueur 248 des axes 24 est déterminée par la distance qui existe entre le corps 21 et le bord longitudinal 33 du premier convoyeur 1 le plus éloigné de ce convoyeur. La valeur de la course du déplacement en sens vertical du corps 21 et des axes 24 sous l'effet du moyen de manoeuvre décrit plus haut est illustrée par la figure 4. Sur la moitié gauche de cette figure, le corps 21 est mis à sa première position, ou position basse ; les axes 24 sont contenus dans les rainures longitudinales 8 du second convoyeur 5. Ils sont donc rendus inopérants vis à vis des bouteilles B. On ne sortirait pas du ca-dre de l'invention en prévoyant que, dans cette situation, leur entraînement en rotation est interrompu, contrairement à ce qui a été dit plus haut. Quand cette situation est établie au-moment où des bouteilles se trouvent au-dessus du second convoyeur 5, ces bouteilles reposent alors sur la face active supérieure 7 de ce dernier et elles sont entraînées dans la direction F2. Sur la moitié droite de la figure 4, Le corps 21 est à sa seconde position ou position haute ; Les axes 24 sont en partie en dehors des rainures longitudinales 8. Ils sont en saillie par rapport à la face supérieure active 7 du second convoyeur 5 ; il suffit que la saillie des axes 24 soit de quelques millimètres seulement pour que les bouteilles B soient soustraites à l'effet d'entraînement du second convoyeur 5 et pour qu'elles continuent leur déplacement dans la direction F1 par suite de la rotation des axes 24 dans le sens convenable. Le changement de direction des objets déplacés résulte d'un faible mouvement en sens vertical, d'une valeur de quelques millimètres, qui est exécuté facilement à l'instant voulu sous la commande de détecteurs (non représentés) qui contrôlent la présence des objets au-dessus des axes 24 ou sur ces axes 24 selon le cas. En dehors de ce faible mouvement, les objets sont soumis à un déplacement continu. Par ailleurs, il est facile d'adapter le corps 21 à une longueur différente de l'intervalle 4, par exemple en le réalisant de façon modulaire par tronçons assemblables. Dans l'exemple décrit ci-dessus le premier convoyeur 1 se poursuit par sa seconde partie 1B, après Le second convoyeur 5. IL en résulte que, comme on l'a dit, les objets peuvent suivre deux chemins quand ils ont quitté la première partie 1A du convoyeur 1 Cette disposition n'est pas obLigatoire; on peut supprimer la seconde partie 1B et prévoir que, après le premier convoyeur 1, les objets seront toujours entrainés à 900 par le second convoyeur 5. par conséquent, la seconde partie 1B du convoyeur 1 est un élément éventuel dont l'existence dépend des circonstances. Cet élément est omis quand le transfert des objets a toujours lieu uniquement entre les deux convoyeurs perpendiculaires 1 et 5. Dans ce cas, le second convoyeur 5 est mis en travers du premier convoyeur 1, après l'extrémité finale 2 de la première partie 1A; le corps 21 du dispositif de transfert est donc en regard du second convoyeur 5 sur Le côté du premier convoyeur 1 opposé au côté ou s'étend le second convoyeur 5. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour le transfert d'objets entre un premier convoyeur (1) d'un type quelconque ayant une première partie (1A) terminée par une extrémité finale (2) et un second convoyeur (5) du type à face supérieure active (7) creusée de r rainures longitudinaLes sans fin (2), ce second convoyeur étant disposé perpendiculairement au premier convoyeur (1) en travers ap rés ladite extrémité finale (2), caractérisé en ce qu'il comprend un bâti (9), un corps (21) porté par ce bâti avec une possibilité de déplacement en sens vertical entre une première position et une seconde position, ce corps (21) étant situé en regard du second convoyeur (5) sur le côté du premier convoyeur (1) opposé au côté où s 'étend Le second convoyeur (5), des moyens de manoeuvre (11, 16, 19) déplaçant à volonté le corps (21) en sens verticaux alternés (F3, F 4 ) e n r e lesdites positions, un ensemble d'axes parallèles (24) ayant chacun une première longueur (24A) par laquelle ils sont supportés et guidés en rotation dans le corps (21) en s'étendant transversalement au premier convoyeur dans le sens du second convoyeur (5 ) et une seconde Longueur (248) destinée à être disposée respectivement en correspondance avec les rainures longitudinales (8) de la face supérieure active (7) du second convoyeur (5), la grosseur de ces axes (24) et La course verticale du corps (-2 I) étant déterminées de façon que, pendant le fonctionnement, à la première position du corps (21) ladite seconde longueur (24B) des axes (24) est contenue dans les rainures longitudinales (8) et à la seconde position du corps (21), cette même seconde longueur (248) est au moins partiellement en saillie hors desdites rainures longitudinales (8) par rapport à la face supérieure active (7) du second convoyeur, un organe moteur (30) porté par le corps (21) et relié fonctionnellement aux axes (24) pour Les entrainer en rotation chacun autour de son propre axe géométrique au moins quand le corps (21) occupe sa seconde position. 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'organe moteur comprend un arbre (30) accouplé en rotation avec un moteur, supporté par le corps (21) dans une direction perpendiculaire à celle des axes (24) et relié à ces derniers par des courroies (29). 3. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que la première longueur (24A) des axes (24) a un prolongement (24C) saillant hors du corps (21) sur le côté opposé à celui où s'étend la seconde longueur (248), chaque prolongement (24C) est pourvu d'au moins une partie (26,28) et ces poulies sont reliées par des courroies (27,29) entre elles et avec l'arbre (30) accouplé en rotation avec le moteur. 4. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le corps (21) est supporté par rapport au bâti (9) à l'aide d'au moins deux arbres (11) à filetage extérieur, guidés en coulissement axial dans le corps et immobilisés en rotation, chacun de ces arbres filetés (11) est engagé avec un écrou (15) supporté par le bâti (9) en étant libre en rotation et immobilisé en translation ; chacun de ces écrous (15) est pourvu concentriquement d'un pignon denté (16), une chaîne (19) passe autour de ces pignons dentés (16) en étant réunie à une tige de piston d'un vérin, les mouvements d'extension et de rétraction de ce dernier provoquant la rotation des écrous (15), la montée ou la descente des arbres filetés (11) ainsi que du corps(21) entre les deux positions de ce dernier. 5. Dispositif selon la revendication 1 carac térisé en ce que le premier convoyeur (1) comprend une seconde partie (1B) commençant par une extrémité initiale (3), les deux parties (1A, 1B) de ce convoyeur (1) étant séparées par un intervalle (4) et le second convoyeur (5) étant disposé perpendiculairement au premier convoyeur (1) dans ledit intervalle (4) avec une largeur égale à la longueur de ce dernier.