Brevet FR2670759A1 — publié le 19920626

DISPOSITIF POUR EW IPER SIMULTANEMENT PLUSIEURS MANDRINS AVEC DES PIECES CYLINDRIQUES La présente invention concerne un dispositif pour équiper simultanément plusieurs mandrins avec des pièces cylindriques. Elle concerne plus précisément un dispositif pour alimenter un ensemble de mandrins comportant au moins deux mandrins parallèles et horizontaux avec des pièces cylindriques creuses, qui sont fournies par un dispositif d'alimentation de pièces par gravité dans lequel les pièces sont accolées les unes aux autres et sont dirigées dans le même sens. Les pièces cylindriques creuses peuvent etre notamment des bouchons en matière plastique qui doivent être décorés avec un dispositif connu de marquage à chaud, comportant une presse, un dispositif de chauffe et un ruban encreur. Le bouchon à décorer est porté par un mandrin qui tourne lors de son déplacement sous le ruban encreur et de telle manière que le bouchon à décorer roule sur le ruban encreur sans glisser. Jusqu'à présent, le dispositif de marquage ne traitait qu'un seul bouchon à chaque cycle. Mais l'adjonction d'une deuxième tête de chauffe au-dessus du ruban encreur, permet d'utiliser la machine de marquage à chaud à une cadence doublée par rapport à la cadence du dispositif normal. L'ensemble de mandrins comporte alors deux mandrins parallèles disposés dans le même plan. Les voies des deux mandrins sont décalées axialement de telle manière qu'elles ne se recouvrent pas, et les axes des deux mandrins sont éloignés d'une distance supérieure au diamètre du bouchon. La deuxième tête de chauffe est disposée à l'arrière de la première tête de chauffe au-dessus de la deuxième voie de mandrin. Chaque mandrin peut évidemment être alimenté par un dispositif d'alimentation de pièces propres, mais ceci nécessite alors deux ensembles d'alimentation de pièces, ce qui entraine une installation complexe ayant un grand volume et un prix élevé. Le but de la présente invention est de proposer un dispositif pour équiper les deux mandrins ensemble avec des pièces issues d'un seul dispositif d'alimentation de pièces, de manière à avoir un outillage d'alimentation de faible volume. Mais la difficulté rencontrée vient du fait que, les bouchons devant rouler sans glisser sur le ruban encreur, le diamètre primitif des pignons d'entraînement des mandrins doit être égal au diamètre externe des bouchons. Ces pignons étant disposés de préférence dans le même plan, la distance de deux axes consécutifs doit être au moins égal au diamètre extérieur des pignons qui est par construction supérieur au diamètre primitif. Ceci nécessite donc que les pièces devant équiper lesdits mandrins soient écartées l'une de l'autre et alignées sur les axes desdits mandrins. La présente invention concerne donc un dispositif pour équiper, dans un poste de travail, chaque mandrin d'un ensemble de mandrins comportant au moins deux mandrins parallèles et horizontaux, avec une pièce cylindrique creuse issue d'un dispositif d'alimentation de pièces par gravité dans lequel les pièces sont accolées les unes aux autres, et sont dirigées dans le même sens, ledit ensemble de mandrins étant destiné à transférer en même temps, à chaque cycle de travail, les pièces portées par lesdits mandrins dudit poste de chargement vers des postes de travail et de déchargement de pièces, lesdits mandrins étant disposés dans le même plan et étant décalés axialement l'un par rapport à l'autre, sur des voies différentes, les axes de deux mandrins voisins dudit ensemble de mandrins étant éloignés d'une distance supérieure au diamètre desdites pièces, caractérisé en ce qu'il comporte a) des moyens de stockage destinés à recevoir, à chaque cycle de travail, un nombre de pièces égal au nombre de mandrins dudit ensemble de mandrins, lesdits moyens de stockage étant prévus en aval du dispositif d'alimentation de pièces, ledit dispositif d'alimentation de pièces et lesdits moyens de stockage de pièces étant disposés de telle façon que les pièces reçues par lesdits moyens de stockage soient positionnées les unes à la suite des autres et parallèlement auxdits mandrins, les axes desdites pièces reçues étant situés sous le plan des axes des mandrins au voisinage des axes desdits mandrins, b) des moyens pour séparer lesdites pièces reçues par les moyens de stockage et pour aligner chacune d'elles dans l'axe du mandrin correspondant, c) des moyens pour déplacer axialement chacune desdites pièces alignées de manière à coiffer le mandrin correspondant, et d) des moyens pour guider lesdites pièces pendant leur déplacement. Avantageusement, les moyens pour séparer lesdites pièces reçues et pour aligner chacune d'elles dans l'axe du mandrin correspondant comportent - une paroi supérieure fixe disposée au-dessus des moyens de stockage et présentant sur sa face inférieure des nervures parallèles aux mandrins et espacées de la distance séparant les axes desdits mandrins ; et - des moyens pour soulever les pièces reçues par lesdits moyens de stockage de telle manière qu'elles se positionnent dans lesdites rainures, ladite paroi étant disposée de telle façon que les pièces positionnées dans lesdites rainures soient alignées avec les mandrins positionnés au poste de chargement de pièces. Avantageusement les moyens pour déplacer lesdites pièces reçues comportent des vérins disposés de l'autre côté desdites pièces reçues par rapport aux mandrins. Avantageusement, les moyens pour guider lesdites pièces pendant leur déplacement comportent des gouttières fixes disposées parallèlement aux axes des mandrins entre lesdits moyens de stockage et lesdits mandrins positionnés au poste de chargement de pièces. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description suivante faite à titre d'exemple et en référence au dessin annexé dans lequel - la figure 1 est une vue schématique en plan d'une installation de décoration de deux pièces cylindriques creuses portées par des mandrins et alimentées par un dispositif d'alimentation, -ladite installation comportant un dispositif selon l'invention ; - la figure 2 est une vue latérale de l'installation de la figure 1 ; - la figure 3 montre une vue latérale, partiellement en coupe, de l'ensemble des mandrins équipés de pièces - la figure 4 est une coupe selon la ligne 4-4 de la figure 1 ; et - la figure 5 montre en perspective un schéma de principe du dispositif de l'invention. L'installation montrée sur le dessin comprend un dispositif d'alimentation de pièces 1 muni d'une rampe inclinée 2 grâce à laquelle les pièces cylindriques creuses 3 descendent par gravité, lesdites pièces 3 étant accolées les unes aux autres ; un dispositif 4 permettant d'équiper des mandrins 5a et 5b d'un ensemble de mandrins 6 avec des pièces 3, lorsque l'ensemble de mandrins 6 se trouve au poste de chargement A ; un chemin de guidage 7 de l'ensemble de mandrins 6 vers un poste de travail B puis vers un poste de déchargement de pièces C. Dans l'exemple donné, les pièces cylindriques 3 sont creuses et sont réalisées dans une matière plastique. Au poste de travail B, ces pièces cylindriques qui sont, par exemple, des bouchons pour flacons, sont décorées sur leur surface externe cylindrique à l'aide d'un dispositif de marquage à chaud 8 qui comporte, de manière connue, un ruban encreur 9, un dispositif de chauffe et une presse P. Le ruban encreur 9 est disposé à l'horizontale au-dessus des voies parallèles des mandrins 5a et 5b. Les pièces à décorer sont portées par les mandrins 5a et 5b de telle manière qu'elles soient pressées contre le ruban encreur 9 pendant la phase de décoration et qu'elles roulent sur ce ruban 9 sans glisser. Les pièces cylindriques 3 disposées sur la rampe 2 ont leurs axes parallèles aux axes des mandrins 5a et 5b et elles sont orientées de telle manière qu'elles puissent être montées sur les mandrins 5a et 5b sans retournement. L'ensemble de mandrins 6 comporte au moins deux mandrins horizontaux et parallèles 5a et 5b qui sont entraînés en rotation à l'aide de pignons 10a et lOb coopérant avec une crémaillère 11. Les pignons 10a et lOb sont situés dans le même plan vertical. Le diamètre externe des pièces cylindriques 3a et 3b est égal au diamètre primitif des pignons 10a et lOb de telle manière que les pièces 3a et 3b puissent rouler sans glisser dans le plan supérieur 12 tangent aux pièces 3a et 3b et dans lequel s'étend le ruban encreur 9 lors de la décoration des deux pièces cylindriques 3 et 3b. Les axes 13a et 13b des deux mandrins 5a et 5b sont ainsi éloignés d'une distance supérieure au diamètre des pièces cylindriques creuses 3a et 3b. Le rôle du dispositif 4 qui est interposé entre le poste de réception R des pièces 3 alimentées par le dispositif d'alimentation 1 et l'ensemble de mandrins 6 lorsque celui-ci se trouve au poste de chargement A est justement d'équiper les deux mandrins 5a et 5b avec les deux premières pièces fournies par le dispositif d'alimentation 1. A cet effet, le dispositif 4 comporte en aval du dispositif d'alimentation 1 un plateau 14 mobile verticalement qui est destiné à recevoir un nombre de pièces égal au nombre de mandrins 5a, 5b à équiper à chaque cycle de travail. Le plateau 14 est disposé de telle manière qu'en position basse, les axes des pièces reçues sur le plateau 14 soient situés en-dessous du plan 15 contenant les axes 13a et 13b des mandrins 5a et 5b. Le plateau 14 est surmonté d'une paroi supérieure 16 fixe qui présente sur sa face inférieure deux nervures 17a et 17b parallèles aux axes 13a et 13b. Chaque nervure est délimitée, de préférence, par deux plans 18a et 18b qui sont inclinés à 450 et disposés de telle manière que lorsque le plateau 14 est soulevé par un vérin, par exemple, les pièces 3a et 3b disposées sur le plateau 14 viennent se placer dans les rainures 17a et 17b pour être alors alignées respectivement sur les axes 13a et 13b des mandrins 5a et 5b. Le dispositif 4 comporte de plus des moyens 18 pour déplacer les pièces 3'a et 3'b qui sont en contact avec les parois 18a et 18b. Ces moyens peuvent comporter notamment des pistons actionnés par des vérins 19a et 19b. Entre le plateau 14 et l'ensemble de mandrins 6 positionné au poste de chargement A, sont prévus des moyens de guidage 19 des pièces 3a et 3b lors de leur transfert depuis le plateau 14 en position haute vers les mandrins 5a et 5b. Ces moyens de guidage 19 sont formés de manière connue par des gouttières parallèles aux axes 13a et 13b sur lesquelles les pièces 3a et 3b peuvent coulisser tout en restant alignées. Le dispositif 4 comporte en plus un bâti 20 sur lequel sont fixés la paroi supérieure 16 et les moyens de guidage 19. Ce bâti 20 porte également les moyens 18 pour déplacer les pièces 3, le plateau 14 et les moyens de déplacement vertical du plateau 4, lesquels sont constitués de manière connue d'un vérin ou d'une came. Naturellement, le plateau 14 et les vérins 19a et 19b sont actionnés en synchronisme avec le déplacement de l'ensemble de mandrins 6. Le fonctionnement du dispositif 4 se comprend aisément. A chaque cycle de travail, l'ensemble de mandrins 6 fait un va-et-vient entre le poste de chargement A et le poste de déchargement C en passant par le poste de travail B. Pendant ce cycle, le plateau 14 se met en position basse et reçoit deux pièces cylindriques 3a et 3b. I1 remonte ensuite de telle manière que les pièces 3a et 3b se positionnent dans les rainures 17a et 17b, comme représenté sur la figure 4 par les références 3'a et 3'b. Les vérins 19a et 19b se mettent en action lorsque les mandrins 5a et 5b sont au poste de chargement ou sur le chemin de retour vers le poste A, de manière à ce que les pièces 3a et 3b soient au voisinage immédiat des mandrins 5a et 5b lorsque ces derniers sont arrêtés. Lorsque les mandrins 5a et 5b sont coiffés par les pièces 3a et 3b, l'ensemble de mandrins 6 repart vers le poste de travail B, les vérins 19a et 19b reviennent au point de départ et le plateau 14 redescend pour permettre la réception ou le stockage des deux pièces suivantes. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour équiper, dans un poste de chargement (A), chaque mandrin (5a, 5b) d'un ensemble de mandrins (6) comportant au moins deux mandrins (5a, 5b) parallèles et horizontaux, avec une pièce cylindrique creuse (3a, 3b) issue d'un dispositif d'alimentation de pièces (1) par gravité dans lequel les pièces (3) sont accolées les unes aux autres, et sont dirigées dans le même sens, ledit ensemble de mandrins (6) étant destiné à transférer en même temps, à chaque cycle de travail, les pièces (3a, 3b) portées par lesdits mandrins (5a, 5b) dudit poste de chargement (A) vers des postes de travail (B) et de déchargement de pièces (C), lesdits mandrins (5a, 5b) étant disposés dans le même plan et étant décalés axialement l'un par rapport à l'autre, sur des voies différentes, les axes (13a, 13b) de deux mandrins (5a, 5b) voisins dudit ensemble de mandrins (6) étant éloignés d'une distance supérieure au diamètre desdites pièces (3a, 3b), caractérisé en ce qu'il comporte a) des moyens de stockage (14) destinés à recevoir, à chaque cycle de travail, un nombre de pièces (3) égal au nombre de mandrins (5a, 5b) dudit ensemble de mandrins (6), lesdits moyens de stockage (14) étant prévus en aval du dispositif d'alimentation de pièces (1), ledit dispositif d'alimentation de pièces (1) et lesdits moyens de stockage de pièces (14) étant disposés de telle façon que les pièces (3a, 3b) reçues par lesdits moyens de stockage (14) soient positionnées les unes à la suite des autres et parallèlement auxdits mandrins (5a, 5b), les axes desdites pièces reçues étant situés sous le plan (15) des axes des mandrins (5a, 5b) au voisinage des axes (13a, 13b) desdits mandrins, b) des moyens (16, 14) pour séparer lesdites pièces reçues (3a, 3b) par les moyens de stockage (14) et pour aligner chacune d'elles dans l'axe (13a, 13b) du mandrin (5a, 5b) correspondant, c) des moyens (18) pour déplacer axialement chacune desdites pièces alignées (3a, 3b) de manière à coiffer le mandrin (5a, 5b) correspondant, et d) des moyens (19) pour guider lesdites pièces (3a, 3b) pendant leur déplacement. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens (16, 14) pour séparer lesdites pièces reçues (3a, 3b) et pour aligner chacune d'elles dans l'axe (13a, 13b) du mandrin correspondant (5a, 5b) comportent - une paroi supérieure fixe (16) disposée au-dessus des moyens de stockage (14) et présentant sur sa face inférieure des nervures (17a, 17b) parallèles aux mandrins (5a, 5b) et espacées de la distance séparant les axes (13a, 13b) desdits mandrins (5a, 5b);; et - des moyens pour soulever les pièces reçues (3a, 3b) par lesdits moyens de stockage (14) de telle manière qu'elles se positionnent dans lesdites rainures (17a, 17b), ladite paroi (16) étant disposée de telle façon que les pièces (3a, 3b) positionnées dans lesdites rainures (17a, 17b) soient alignées avec les mandrins (5a, 5b) positionnés au poste de chargement de pièces (A). 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens (18) pour déplacer lesdites pièces alignées (3'a, 3'b) comportent des vérins (19a, 19b) disposés de l'autre côté desdites pièces alignées (3'a, 3'b) par rapport aux mandrins (5a, 5b). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens (19) pour guider lesdites pièces (3'e, 3'b) pendant leur déplacement comportent des gouttières fixes disposées parallèlement aux axes (13a, 13b) des mandrins (5a, 5b) entre lesdits moyens de stockage (14) et lesdits mandrins (5a, 5b) positionnés au poste de chargement de pièces (A),