Brevet FR2600049A1 — publié le 19871218

-- 1 Dispositif dé retenue d'un objet à l'entrée d'un canal d'empilement. Il est connu que les objets creux tronconiques ou en tronc de pyramide qui sont obtenus au moyen de machines 5 de thermoformage par moulage et découpage de ces objets dans une bande de matière plastique doivent nécessairement être empilés l'un dans l'autre avant d'être acheminés vers des opérations de travail ultérieures ou avant d'être conditionnés pour la vente. On connaît aussi des canaux dans lesquels des objets à empiler sont introduits librement l'un après l'autre, au moyen de dispositifs de transport des objets à la sortie d'une machine de thermoformage, ainsi que ceci est indiqué dans le brevet britannique n 2 149 717. L'empilement des objets creux dans des canaux, par exemple, l'empilement de gobelets tel qu'il est exécuté dans le brevet précité a malheuresement donné lieu à de nombreux inconvénients. En effet, il se produit fréquemment que des pièces 20 soient mal positionnées dans la pile, même lorsqu'elles sont empilées dans des canaux avec le fond dirigé vers l'avant relativement au sens d'avancement dans le canal. En effet, dans ce cas, le gobelet introduit dans la pile constitue un guide qui n'est pas toujours optimal pour 25 l'empilement de la pièce suivante. On doit fréquemment reformer la pile à la sortie du canal parce que les gobelets ne sont pas empilés avec un pas constant et que, en outre, quelques gobelets, déteriorés par écrasement d'une partie de leur bord ou de leur paroi latérale, doivent 30 être remplacés dans la pile extraite. Quelquefois, il est même nécessaire d'interrompre l'opération d'empilement parce qu'un gobelet mal positionné empêche l'avancement de la pile à l'intérieur du canal lui-même, de sorte-qu'il est nécessaire de l'enlever pour 35 pouvoir continuer les opérations d'empilement. Le libre empilement des objets dans des canaux, de la -2 façon décrite plus haut, s'est révélé entièrement impossible à mettre en oeuvre, soit lorsque la profondeur des objets à empiler est faible, soit lorsque les objets, même s'ils sont d'une grande profondeur, sont introduits dans les canaux par leur partie de grand diamètre. Le but de l'invention est d'éliminer les inconvénients précités en utilisant un dispositif de retenue capable de retenir un objet creux, tronconique, ou en tronc de pyramide, à l'entrée d'un canal d'empilement de telle manière 10 que la section transversale maximale de l'objet soit perpendiculaire à l'axe longitudinal du canal d'empilement, afin que l'axe longitudinal de l'objet à l'entrée-dans le canal d'empilement soit confondu avec l'axe longitudinal du canal. Un autre but de l'invention est de maintenir une série d'objets creux tronconiques ou en tronc de pyramide dans une position d'empilement optimal dans le segment initial du canal, c'est-àdire de maintenir les objets avec leurs axes confondus avec l'axe du canal et avec un pas 20 d'empilement constant. les buts de l'invention ont été atteints avec un dispositif de retenue caractérisé en ce qu'il est constitué par au moins une mâchoire présentant au moins une gorge de retenue, cette mâchoire -étant logée dans une cavité 25 de la structure qui délimite le canal, cavité hors de laquelle la mâchoire fait saillie partiellement et radialement à l'intérieur du canal, sous l'action combinée d'au moins un ressort antagoniste et de moyens de limitation de la saillie que la mâchoire fait à l'intérieur 30 du canal. Le principal avantage apporté par le dispositif selon l'invention résulte du fait que l'objet introduit dans un canal d'empilement ne peut pas prendre une mauvaise position qui entraînerait la détérioration par écrasement de certains objets, la remise en forme manuelle de la pile et, dans certain cas, l'interruption du travail, qui serait -3 nécessaire pour permettre d'extraire les objets mal positionnés du canal d'empilement, ce qui aurait d'évidentes incidences négatives sur les coûts de production. Un mode de mise en oeuvre de l'invention sera à pré5 sent décrit à titre d'exemple en regard des dessins annexés sur lesquels, la figure 1 est une vue schématique en partie en coupe des deux parties d'un moule en position ouverte appartenant à une machine de thermoformage classique, avec un extracteur 10 à plaque en position de déchargement des gobelets sur un dispositif de transport de ces gobelets, et un appareil d'empilement horizontal équipé du dispositif selon l'invention; la figure 2 est une vue analogue à la précédente, sur 15 laquelle le dispositif de transport est représenté alors qu'il est sur le point d'insérer les gobelets dans les canaux d'un dispositif d'empilement horizontal; la figure 3 est une vue agrandie du dispositif selon l'invention utilisé sur un canal représenté partiellement 20 en coupe du dispositif d'empilement des figures 1 et 2, avec un gobelet retenu par le dispositif; et la figure 4 est une vue agrandie, analogue à celle de la figure 3, montrant une variante du dispositif selon l'invention qui est particulièrement bien appropriée pour 25 des couvercles. Sur les figures du dessin, sur lesquelles les éléments identiques ou équivalents sont désignés par des références numériques identiques, on remarque en se reportant aux figures 1 et 2 que le moule d'une machine traditionnelle est composé de deux parties 7, 8 dont la partie 7 est munie d'une cavité destinée à recevoir des gobelets 13 formés et découpés dans une bande de matière plastique 10 tandis que la partie 8 porte des tendeurs non représentés sur le dessin, ainsi qu'au moins une par35 tie du dispositif de découpage du gobelet thermoformé, ledit dispositif étant omis sur les figures du dessin. 2600049. - 4 Les deux parties de moule 7, 8 sont représentées sur la figure 1 dans une position ouverte qui permet d'extraire les gobelets 13 du poste de formage à l'aide d'un extracteur à plaque 12 qui se trouve dans la position dans laquelle il abandonne les gobelets 13 sur des ventouses 11 sur lesquelles les gobelets adhèrent sous l'effet d'un vide ou d'une aspiration d'air. Ces gobelets 13 sont inclus dans un mécanisme à manivelle désigné dans son ensemble par 14 et qui, sous l'effet d'une rotation exécutée autour des axes 15, 17 a pour effet d'insérer les gobelets 13 dans les canaux d'un dispositif d'empilement 16, ainsi qu'on peut le voir en particulier sur la figure 2. Chaque canal du dispositif d'empilement 16 est constitué par des barres 19 parallèles à l'axe longitudi15 nal du canal, qui se trouvent à une distance de l'axe légèrement inférieure ou à peu près égale au rayon extérieur maximum du bord 13' d'un gobelet 13, ainsi qu'on le voit en particulier sur la figure 3. Toutefois, il est évident que le canal d'empilement 20 peut être constitué par une structure à paroi continue au lieu d'être composé de simples barres, ainsi qu'on l'a représenté, sans que l'invention n'en soit altérée dans ses caractéristiques essentielles. En se reportant plus particulièrement à la figure 3, 25 on remarque que l'on a omis de représenter l'une des quatre barres 19 qui délimitent le canal du dispositif d'empilement 16 afin de laisser voir les éléments qui, autrement, auraient été masqués par la barre non représentée. Chaque barré 19 est constituée par une tige ronde amincie en 20 à l'entrée du canal pour former une entrée pour l'introduction du gobelet 13, lequel est poussé dans le sens de la flèche 18 par le mécanisme à manivelle 14. Le dispositif de retenue est constitué par quatre mâchoires 22, une pour chaque barre 19, qui sont constituées 35 par des barrettes métalliques présentant une gorge transversale 23' de retenue du bord 13' qui est dirigée vers -5 l'axe du canal. Chaque mâchoire est ménagée dans une cavité 21 de sa barre 19 respective et elle peut partiellement tourner autour d'un axe 25 situé à proximité d'une extrémité de la mâchoire et logé dans les parois latérales de la cavité. Dans un logement 30 approprié, est logée l'extrémité d'un ressort antagoniste 29, qui fait saillie sur le fond de la cavité 21 et est engagé par son autre extrémité dans un logement approprié 24 de la mâchoire 22. La mâchoire 10 fait saillie radialement vers l'intérieur du canal du dispositif d'empilement 16, dans sa partie éloignée de l'axe 25, sous l'action du ressort 29. La distance sur laquelle cette partie de la mâchoire fait saillie dans le canal peut être réglée, selon des relations de longueur 15 déterminées, au moyen d'une vis 28 vissée dans un trou approprié 27 et qui, par sa partie d'extrémité apte à faire saillie sur le fond de la cavité 21, limite l'amplitude des déplacements angulaires de la face 26 de la mâchoire 22 par rapport à l'axe géométrique de l'axe 25, en permettant de cette façon de régler à volonté la longueur d'extensionmaximum du ressort 29. Le mécanisme à manivelle 14 place l'orifice du gobelet 13 dans une*position légèrement en aval des entrées 20 et, ensuite, le pousse toujours dans le sens indiqué par 25 la flèche 18, de sorte que le bord 13' du gobelet, en coulissant sur la surface des barres 19, rencontre les mâchoires 22 au niveau de leurs segments 23 qui sont inclinés sur la longueur des barres 19. Cette action exercée sur les segments 23 formant plans inclinés surmonte la ré30 sistance des ressorts antagonistes 29, de sorte que les mâchoires 22 s'écartent vers l'extérieur, en tournant autour des axes 25. Ceci se produit avec frottement du bord 13' contre les plans inclinés 23, à l'extrémité desquellesle bord 13' se trouve positionné en face des gorges 23'. 35 Ce n'est qu'à ce moment que les ventouses 11 du mécanisme à manivelle 14 abandonnent les gobelets 13, tandis que les ressorts antagonistes 29 se détendent à nouveau pour faire reprendre aux mâchoires 22 leur position initiale en retenant les bords 13' dans les gorges 23'. Le mécanisme à manivelle 14, après avoir abandonné les gobelets, revient à la position de la figure 1 pour commencer un nouveau cycle. Ainsi qu'on le voit clairement sur la figure 3, le gobelet 13 est coaxial au canal d'empilement et il se trouve donc dans une position optimale pour permettre l'in10 troduction d'un gobelet suivant sur le gobelet qui a été précédemment introduit entre deux mâchoires 22. Etant donné que les gobelets 13 sont munis de saillies annulaires 13" qui maintiennent les gobelets empilés légèrement espacés l'un de l'autre, avec un pas constant, l'introduction consécutive d'un gobelet au-dessus de celui représenté sur la figure 3, se produit de façon entièrement analogue à celle qui a été décrite précédemment. Il est évident que la poussée exercée par le mécanisme à manivelle 14 sur ledit gobelet suivant surmonte la résis20 tance des ressorts antagonistes 29, ainsi qu'on l'a décrite plus haut, et fait avancer d'un pas le gobelet précédemment engagé entre les gorges de retenue 23'. En se reportant à la figure 4, on voit que le dispositif selon l'invention est formé dans ce cas de mâchoires 32 25 dont chacune est constituée par une barrette maintenue à une certaine distance du fond de la cavité 21 dans laquelle elle est logée, sous l'action de ressorts antagonistes 29 prévus à proximité des deux extrémités de la mâchoire, et engagées dans des logements 30, 24 analogues à ceux qui ont 30 été décrits en regard de la figure 3. Les mâchoires 32 présentent leur face dirigée vers l'intérieur du canal constitué par des plans inclinés 33 disposés l'un à la suite de l'autre, en dents de scie, de sorte que, au fond des parties les plus basses de ces plans, il se forme des 35 gorges transversales 33' de retenue des bord 31' des couvercles 31. - 7 Il convient de garder à présent à l'esprit le fait que la variante de réalisation représentée sur la figure 4 est particulièrement bien appropriée pour des objets creux de faible profondeur, telle que celle des couvercles 31, 5 lesquels sont acheminés aux canaux d'empilement au moyen d'un mécanisme à manivelle entièrement identique à celui des figures 1 et 2. La hauteur de saillie de la mâchoire 32 à l'intérieur du canal d'empilement est déterminée par l'action 10 combinée des ressorts 29 et de baguEs36 logées dans des gorge annulaires 35 prévues sur la barre 19. A proximité des parties terminales des mâchoires, ces bagues sont engagées dans des gorges 35' qui leur sont conjuguées et ménagées, au moins partiellement, dans les mâchoires. L'introduction du premier couvercle 31 se produit de la même façon que celle qui a été décrite en regard de la figure 3, avec la seule différence que, lorsqu'il est repoussé par le bord 31', le plan incliné 33 proche des entrées 20 détermine la compression du ressort 29 situé 20 au-dessous jusqu'au moment o lebord31'estpositionné au niveau de la gorge 33' située immédiatement en aval de ce plan incliné. Dans cette position, le ressort 29 repousse vers l'axe du canal l'extrémité de la mâchoire 32 qui lui correspond, de sorte que le bord 31' est encadré par la gorge de retenue 33' qui revient à sa position initiale. Il est évident que, pendant l'introduction du premier couvercle 31, la mâchoire 32 effectue une rotation par4 tielle et le retour correspondant, autour d'un axe situé dans la gorge 35' éloignée de l'embouchure du canal 30 d'empilement. Le couvercle 31 ainsi introduit est disposé dans la position optimale d'empilement, et il est donc centré sur l'axe longitudinal du canal. Sous l'effet de l'introduction des couvercles qui font suite au premier, la rotation partielle de la mâchoire 32 et son retour se produisent autour d'axes légèrement - 8 distincts de celui de la première rotation et qui se rapprochent progressivement du fond de la cavité 21, mais toujours au droit de la gorge 35' la plus éloignée de l'embouchure du canal d'empilement. Toutefois, il est évident que, lorsqu'on a introduit un nombre de couvercles qui correspond au nombre des gorges de retenue 33' de la mâchoire, sept couvercles dans le cas représenté, au moment de l'introduction du huitième couvercle, les deux ressorts antagonistes 29 sont 10 comprimés axialement, de sorte qu'il ne se produit aucune rotation de la mâchoire 32. Par conséquent, l'introduction ultérieure de nouveaux couvercles détermine toujours des compressions axiales des deux ressorts 29, de sorte que les mâchoires 32 effectuent des translations en restant 15 parrallèles à l'axe longitudinal du canal. Bien que ceci ne ressorte pas de la figure 4, il est évident que les couvercles 31, de même que les gobelets 13, peuvent être munis de saillies d'écartement entre couvercle et couvercle. Il est en outre visible que les mâchoires 32 ont un nombre de gorges de retenue 33' inversement proportionnel à la profondeur des couvercles et ceci afin de permettre un empilement guidé dans le segment initial du canal, de sorte que les couvercles empilés dans ce segment constituent 25 un bloc de guidage pour la pile de couvercles, en évitant ainsi tout défaut de positionnement des couvercles dans la pile. Il ressort de façon évidente de ce qui a été décrit ci-dessus que le dispositif représenté sur la figure 4, 30 et qui comporte plusieurs gorges de retenue sur les mâchoires, peut être utilisé sans aucun préjudice en remplacement de celui de la figure 3, également si les objets empilés sont des gobelets ou des godets pour crèmes glacées. Bien que ceci ne soit pas représenté sur les dessins, 35 il est évident que, dans un canal d'empilement, le dispositif de retenue peut être réalisé avec une seule mâchoire, -9 pourvu qu'on fasse en sorte que cette mâchoire comprime légèrement la partie de bord du gobelet qu'elle attaque. De cette façon, on obtient que la section maximum de l'objet est disposée perpendiculairement à l'axe du canal, même si l'axe du gobelet n'est pas confondu avec l'axe du canal, le gobelet étant maintenu dans cette position par la légère pression avec laquelle son bord est mis en contact avec les barres 19 qui sont dépourvues de mâchoires. Il est évident que d'éventuelles modifications de formes apportées à l'objet de l'invention dans sa mise en oeuvre pratique, doivent être considérées comme contenues dans le domaine de l'invention qui est défini par les revendications. - 10 REVENDICATIONS 1.- Dispositif de retenue pour un objet à l'entrée d'un canal d'empilement, caractérisé en ce qu'il est constitué par au moins une mâchoire (22, 32) présentant au moins une gorge de retenue (23', 33'), ladite mâchoire étant logée dans une cavité (21) de la structure qui délimite le canal, cavité hors de laquelle ladite mâchoire fait saillie partiellement et radialement à l'intérieur du canal sous l'action combinée d'au moins un ressort antagoniste (29) et de moyens (28, 36) de limitation de 10 la saillie que la mâchoire fait à l'intérieur du canal. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la structure de délimitation du canal est formée de barres (19) assemblées les unes aux autres et parallèles à l'axe longitudinal du canal. 3.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la structure de délimitation du canal est constituée par une paroi continue. 4.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce-que la section transversale intérieure du canal cor20 respond à la section transversale extérieure maximum de l'objet qu'on introduit dans le canal. 5.- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite section est circulaire. 6.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 25 1, 2 et 5, caractérisé en ce que ladite mâchoire (22) est constituée par une barrette dont la face dirigée vers l'intérieur du canal est munie d'au moins une gorge de retenue (23'), cette barrette pouvant tourner partiellement autour d'un axe (25) prévu à une extrémité de la mâchoire, 30 sous l'action d'un ressort antagoniste (29) prévu à l'autre extrémité de la mâchoire, et en ce que les moyens de limitation de la saillie de la mâchoire sont constitués par une vis (28) qui fait saillie d'une distance réglable sur le fond de la cavité (21). 7.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1, 2 et 5, caractérisé en ce que la mâchoire (32) est cons- - 1il tituée par une barrette qui est maintenue soulevée sur le fond de la cavité (21) au moyen de deux ressorts antagonistes (29) prévus aux deux extrémités de la barrette, la face de cette barrette qui est dirigée vers l'intérieur du canal étant constituée par une pluralité de plans inclinés (33) disposés l'un à la suite de l'autre en dents de scie pour former des gorges de retenues (33'), et en ce que la saillie que la mâchoire (32) forme à l'intérieur du canal est de toute façon limitée aux plans inclinés (33). 8.- Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens de limitation de la saillie de la mâchoire (32) sont constitués par au moins deux anneaux (36) logés dans des logements annulaires (35) formés dans la barre (19), ces anneaux ne faisant pas saillie sur la surface de la barre et étant engages dans des logements (35') formés dans la mâchoire (32). 9.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que, au moment de l'introduction d'un objet dans le canal d'empilement, le bord (13, 31) de cet objet exerce une compression sur le plan incliné (23., 33) situé en amont de la première gorge de retenue (23', 33'), cette compression étant de nature à surmonter la ré%istance&du ressort antagoniste (29).