Brevet FR2664872A1 — publié le 19920124

ELIMINATEUR DE LIENS L'invention a pour objet un dispositif destiné à l'extraction et l'élimination de liens enserrant des groupes d'objets, en particulier des lits successifs d'objets empilés tels que des récipients, par exemple des bouteilles en verre en lots palettisables, et un ensemble automatique comprenant un tel dispositif associé à un coupeur de liens. Le transport à distance des bouteilles, par exemple, se fait couramment par palettes de 1000 et plus, en lits superposés de bouteilles placées sur des plateaux intercalaires, qu'enferme une housse de matière plastique thermorétractable. Entre les lits, il est de plus en plus fréquent d'utiliser pour intercalaires de simples feuilles suffisamment rigides, par exemple de carton, et d'y maintenir les bouteilles en place en entourant chaque lit d'un lien formé d'un ruban de matière plastique d'une largeur de l'ordre de 15 mm pour une épaisseur de l'ordre de 0,5 mn. Pour utiliser ensuite ces bouteilles, il faut les dépalettiser par lits successifs. Chez les embouteilleurs par exemple, ces opérations s'effectuent à grande cadence pour alimenter les lignes : sur la palette débarrassée de sa housse et mise en place sur la plate-forme de l'appareil, un cadre de transfert équipé d'organes de préhension des bouteilles, en particulier des boudins gonflables pénétrant entre les rangées de cols vient saisir le lit supérieur pour le déposer sur le convoyeur de reprise ; puis un organe auxiliaire élimine l'intercalaire. S'il existe un lien, il faut alors le couper puis en évacuer les restes en évitant qu'ils jonchent le sol. La publication de brevet FR-A-2 515 609, à laquelle on pourra utilement se référer, décrit un dispositif utilisable : il associe à un coupeur de liens monté sur un côté du cadre de transfert un avaleur installé du côté opposé ; celui-ci comporte un extracteur muni d'un doigt qu'il fait avancer sous le lien du lit considéré, l'introduisant au dela, dans l'intervalle entre deux bouteilles, pour en recueillir le ruban quand le coupeur le cisaille et, à travers l'ouverture d'un guide à deux mâchoires, le transmettre replié en double à un entraineur à rouleaux qui l'évacue vers un bac récepteur. Bien qu'il soit facile de transposer cette mise en oeuvre à d'autres utilisations, la meilleure solution est de travailler à hauteur fixe : lit après lit la plate-forme s'élève d'un étage pour permettre au cadre de prélever les bouteilles à niveau constant donc d'avoir un cycle uniforme et l'appareil chargé d'enlever le lien opère à ce même niveau, au moment même de la prise des bouteilles. L'invention constitue un perfectionnement d'un tel appareil, simplifié, complété, plus rapide et permettant de stocker les restes des liens sous un plus faible volume. Dans ce perfectionnement - les organes rotatifs de l'entraîneur sont des courroies antagonistes définissant un couloir à fente verticale dont la section se trouve en rapport avec la largeur et la double épaisseur du ruban, et entraînées en continu à vitesse modérée derrière un anneau de guidage fixe, - l'extracteur possède une trajectoire rectiligne entre sa position avant de recueil du lien et une position arrière de préférence située dans la partie médiane de l'entraîneur, - un hachoir tronçonne le ruban à la sortie de l'entraîneur au fur et à mesure que ce dernier le fait avancer vers lui : il s'agit avantageusement d'une poinçonneuse alignée et synchronisée avec cet entraîneur, - avantageusement, le coupeur antagoniste est un coupeur thermique à fin de course horizontale placé à poste fixe. Selon une autre caractéristique, l'ensemble n'est pas placé au départ du dépalettiseur, en regard de la plate-forme qui reçoit la palette mais à l'arrivée, sur les cotés du convoyeur de reprise : cet emplacement est plus dégagé, situé à hauteur fixe, et chaque lit de bouteilles reste en outre cerclé par le lien pendant son transfert, ce qui augmente la sécurité de fonctionnement. D'autres caractéristiques et d'autres avantages de l'invention ressortiront de la description suivante d'un exemple de mise en oeuvre, faite en référence aux dessins, qui montrent à différentes étapes du fonctionnement, certaines parties enlevées pour révéler le mécanisme - figure 1 : une perspective, vue de l'avant, d'une version possible du dispositif éliminateur proprement dit, - figure 2 : une vue latérale des principaux organes d'une version simplifiée et plus avantageuse, - figure 3 : une vue de dessus, arrachée, de ces organes, - figure 4 : un détail extrait de la figure 3, - figure 5 : une coupe transversale selon V-V d'une variante. - figure 6 : une perspective d'un coupeur de liens. Très proches l'une de l'autre, les deux versions évoquées ci-dessus seront décrites simultanément, et en liaison avec l'ensemble des figures 1 à 4, pour tout ce qui est de leurs organes communs. Le dispositif éliminateur de liens, capotage enlevé sur la figure 1, est placé sur le coté du convoyeur de reprise 1, sa semelle reposant par des blocs amortisseurs la sur le châssis lb du convoyeur. Son bâti comporte un caisson 2, de parois latérales 2a, 2b et dont la paroi avant appartient à une potence 2c supportent en porte-à-faux, à la hauteur désirée au dessus du convoyeur, le mécanisme de l'entraîneur 3 à fente verticale [3]. Pour former la fente [3], l'entraîneur est constitué de deux courroies antagonistes 3a, 3b portées par des rouleaux 4a, 4b, 4c à axe vertical : dans cet exemple, le rouleau arrière 4a de la courroie 3a est porteur d'une poulie motrice 5a et les deux rouleaux 4c montés à l'avant, solidarisés par un train de pignons 5c, transmettent le mouvement à la courroie 3b. Il est souhaitable, et d'ailleurs classique, de prévoir un réglage des entr'axes sur un montage à coulisseaux ou biellettes qui permet de régler écartements et tensions. A cette fin, la platine 6 de l'entrai fleur peut porter des noix 6a, 6b, 6c sur lesquelles sont montés respectivement les paliers des rouleaux. Celles-ci ne sont montrées que schématiquement sur les dessins, essentiellement sur la figure 2, pour ne pas alourdir inutilement leur lecture ni la description. Dans la version de la figure 1 au contraire, les noix 6a et 6b sont absentes mais le rouleau 4b est monté sur un bras de support 7a articulé sur un axe vertical et mû comme on le verra par un vérin 7b. Installée latéralement dans l'exemple actuel pour réduire l'encombrement en hauteur, une double glissière 8a supporte le chariot de l'extracteur 9 dont le doigt 9a, d'une épaisseur de l'ordre de 2 mm et de préférence profilé et poli, est porté sous les courroies 3a, 3b par une tablette 9b. La platine 6, ou sa noix 6c, porte aussi, affleurant la tablette 9b, une plaque de garde 10 percée d'une fenêtre 10a formant un anneau de guidage dont la partie inférieure est coupée d'une entaille 10b pour le passage du doigt. Celui-ci est doté d'une nervure arrière 9c dont l'arête forme une rampe remontant au moins au niveau du bord inférieur 10c de la fenêtre 10a. Un vérin 8b peut ainsi déplacer l'extracteur porteur du doigt 9a en translation rectiligne à travers la fenêtre 10a puis entre les brins actifs des courroies 3a, 3b et vice-versa. Le caisson 2 renferme d'autre part le hachoir 11. Ce dernier comprend un arbre horizontal 12 reposant par des paliers 13a, 13b sur les deux parois latérales 2a, 2b du caisson, et dont le moyeu est lui-même porteur d'un double flasque 12a associé à un flasque 12b, dont les angles abattus forment une entrée 12c. Le flasque 12b est percé de quatre alésages 14b ; le double flasque 12a reçoit en regard quatre poinçons 14 à arête de poinçonnement incurvée 14a, qui reçoivent quatre billes de poussée 15a mais que des ressorts 15b rappellent au repos. L'ensemble forme, au plus près de la tablette 9b, une quadruple poinçonneuse tournante, car la paroi 2a porte un chemin de roulement 16 sur lequel une came 16a forme une rampe qui sert à enfoncer tour à tour chacun des poinçons 14 à travers la fente [11] qui sépare les deux flasques du hachoir 11, jusqu'à faire pénétrer son arête de poinçonnement 14a dans l'alésage 14b correspondant. Cette fente [11] du hachoir se trouve évidemment alignée avec la fente [3] qui aura comme elle une largeur de 2 à 4 mm, mais son arbre 12 est avantageusement placé au dessus, le bossage 16a une quinzaine de degrés en arrière de la verticale de son axe, comme on le verra plus loin. Au moyen d'une transmission à courroies crantées 17, l'arbre 12 du hachoir est entraîné en rotation continue à partir d'un moteur 18 ; à travers un renvoi d'angle 19, il entraine à son tour à une même vitesse moyenne, sur la poulie Sa, les courroies de l'entraîneur 3. Le sens du mouvement est précisé par les flèches. Le coupeur dont l'appareil est équipé sur le coté opposé du convoyeur 1 est formé d'une simple panne chauffante 20 montée sur le bras tournant d'un vérin rotatif 21 à butées réglables 21a, son arête 20a tournée vers l'intérieur, et alimentée en courant par un bornier 22. A la sortie de l'entraîneur l'emploi d'un hachoir thermique de mode d'action plus ou moins comparable serait plus délicat car on rencontrerait non seulement des difficultés d'alimentation électrique à rendre mobile la lame chauffante, mais surtout d'échauffement. Le cycle de fonctionnement est le suivant Le cadre de transfert ayant déposé un lit sur le convoyeur en face de l'appareil, le vérin 8b pousse l'extracteur en AV, sous la position L du lien. Le type de coupeur employe ici a l'avantage de trancher ce lien de façon instantanée sur toute sa largeur au moment où l'arête 20a de sa panne 20 entre extérieurement en contact avec lui : il en résulte que le ruban R, dans sa détente, se trouve projeté vers l'entraîneur, tombant spontanément derrière le doigt 9a sur la tablette 9b tandis que le cadre s'éloigne, sans qu'il soit nécessaire que ce doigt, pénétrant entre deux bouteilles B, s'avance au delà du lien.Le coupeur ayant aussi l'avantage d'être entièrement extérieur au passage des lits de bouteilles et capable de fonctionner même au droit de l'une d'elles, il n'est plus nécessaire que le cadre ait effectué le transfert du lit avec une grande précision. Le vérin fait ensuite reculer l'extracteur. La rampe 9c fait ainsi remonter le ruban sur le doigt, à hauteur de la fenêtre 10a, donc au centre de la fente de l'entraîneur. Puis le doigt 9a s'engage entre les courroies, tirant le ruban à travers cette fenêtre, qui l'oblige à se replier en boucle pour pénétrer en double dans la fente [3] en se plaquant aux courroies sous l'effet de sa rigidité ; on n'observe aucun risque que le ruban se prenne alors dans l'entaille 10b. Après arrêt de l'extracteur dans sa position arrière, ce sont les courroies de l'entraîneur, en friction sur une longueur suffisante du ruban, qui en pousseront les brins au delà, vers le hachoir, où les poinçons 14 le sectionneront tour à tour en tronçons S, T de quelques centimètres ; ces derniers, éjectés à l'arrière où une découpe 9d de la tablette 9b facilite leur évacuation, seront recueillis dans un bac sous un faible encombrement et récupérés. Il suffit normalement de courroies à faces externes lisses mais il n'est souhaitable ni de laisser folle la courroie 3b ni de vouloir la faire entraîner directement par la courroie 3a. Aussitôt qu'après complète destruction du lien le lit suivant sera placé par le cadre de transfert en position de reprise, l'extracteur pourra avancer à nouveau pour être prêt à recueillir le ruban correspondant et la séquence pourra recommencer. Vouloir faire reculer le doigt 9a au plus près du hachoir est peu utile car même s'il pénétrait dans la fente 511] de celui-ci pour y introduire la boucle que forme sur lui le ruban R, ce n'est pas lui qui pourrait ensuite y faire avancer les brins de ce dernier. Or la boucle de traction du ruban, observable sur la figure 4, se rélargit une fois libérée ; sa relative rigidité pourrait alors suffire à ce que le frottement engendré dans la fente [1l] par l'épaisseur de cette boucle rendit parfois aléatoire la suite de l'entraînement, si la fente [3] était conçue assez large comme le montre la figure 3, uniformément réglée à 3 mm par exemple, pour permettre au doigt 9a de s'engager avec le ruban entre les deux trains de rouleaux puis, une fois seul, de se trouver libre de revenir en avant. Mais pour rendre la fente [3] au moins localement plus étroite, augmentant ainsi l'efficacité de l'entraînement, il faudrait non plus laisser fixe la trajectoire des courroies mais prévoir à l'emplacement visé un organe mobile à la manière d'un galet presseur rappelé élastiquement ou mieux commandé par un vérin, afin de faciliter le passage du doigt pour ne pas provoquer sur lui une rapide usure des courroies, voire des efforts excessifs ; c'est un tel organe que montre la version de la figure 1, apte à fermer la fente [3] à hauteur du rouleau aval derrière le doigt 9a lors du recul de l'extracteur puis à la rouvrir avant son avance, une fois le lien éliminé. La dissymétrie évidente du mode d'action d'un tel dispositif n'est pas gênante ; toutefois la solution ci-dessus revient à introduire une complication analogue à celle qui peut s'observer sur le dispositif de l'art antérieur cité initialement, sans même garantir une parfaite sécurité de fonctionnement. Il est normalement plus efficace de situer à peine à mi-distance, doigt en AM, la position arrière de l'extracteur 9 ; ceci n' empêche aucunement le ruban de continuer son avance, au contraire, permettant en effet de resserrer en permanence la fente 533 vers l'aval, à la manière d'un entonnoir comme le montre la figure 5 : on rapprochera assez les seuls rouleaux 4a et 4b pour que les courroies y viennent au contact ou presque, tenant déjà le ruban en serrage élastique à partir de son passage sur le doigt 9a puis écrasant la boucle à son passage sur les rouleaux d'aval pour lui permettre de s'engager sans encombre dans la fente [l1] ; au contraire on écartera assez les rouleaux 4c, de 4 mm par exemple, pour dégager malgré tout ce doigt sans frottement à la fin de la traversée du ruban.La position des rouleaux de l'entraîneur peut alors être maintenue fixe aussi bien sur les rouleaux d'aval qui ne sont plus franchis par le doigt que sur ceux d'amont. Il faut cependant noter qu'il existe alors une distance accrue sans guidage du ruban. Mais la disposition de l'axe 12 du broyeur au dessus de la fente [3] conduit ce ruban à s'engager en biais pour passer presque tangentiellement entre ses organes ; or le fait que le poinçonnement ne soit pas instantané impose à ses brins une composante de mouvement transversale ; la disposition décrite ci-dessus minimise cette dernière tandis que l'emplacement du bossage de coupe 16a légèrement à l'arrière du broyeur tend à faire remonter ces brins et que leur serrage entre les rouleaux 4a, 4b empêche tout fouettement. Normalement cette mesure suffit à guider verticalement le ruban et sa rigidité à le conduire horizontalement. Il est cependant possible, en cas de besoin et contrairement à ce que montrent les figures 2 et 3, de faire passer les poinçons plus bas que la tablette 9b pour que celle-ci vienne utilement guider le ruban dans le sens vertical : il y suffit d'augmenter la découpe 9d à l'arrière de la tablette 9b, sous une forme semblable à celle visible sur les figures 1 et 5, pour permettre le passage du mécanisme du hachoir. La présence à l'entrée même du caisson 2 d'une bouche ou fente de guidage montée sur le gousset de la potence 2c pourrait achever de garantir que le ruban ne pût jamais échapper en partie aux poinçons et qu'il fût donc entièrement tronçonné. Cette bouche pourrait même se prolonger par des lames étroites entre les flasques 12a et 12b du hachoir mais il vaudrait mieux qu'elle se substituât simplement à l'entrée 12c, rapprochant d'autant la trajectoire des poinçons du périmètre des flasques. En règle générale, elle n'est cependant pas nécessaire et elle n'a pas été représentée ici. Revendications 1. Dispositif d'extraction et d'élimination de liens formés d'un ruban de matière plastique enserrant des groupes d'objets, en particulier des récipients dépalettisés en lits successifs par un cadre de transfert équipé d'organes de préhension qui les dépose sur un convoyeur de reprise, comportant un extracteur muni d'un doigt qu'il fait avancer sous le lien du lit considéré, pour en recueillir le ruban cisaillé et, à travers l'ouverture d'un guide, le transmettre replié en double à un entraîneur rotatif qui l'évacue vers un bac récepteur, caractérisé en ce que, derrière un guide à anneau fixe (10), - les organes rotatifs de l'entraîneur (3) sont des courroies antagonistes (3a, 3b) définissant un couloir à fente verticale ([3]) et entraînées en continu, - l'extracteur (9) possède une trajectoire rectiligne entre sa position avant (AV) de recueil du lien et sa position arrière (AM), 2.Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le doigt (9a) de l'extracteur est porté sous ses courroies par une tablette (9b), le bord inférieur de la fenêtre (lOa) de l'anneau de guidage est coupé d'une entaille (lOb) pour le passage du doigt et celui-ci est doté d'une nervure arrière (9c) dont l'arête forme une rampe remontant au moins au niveau du bord inférieur de la fenêtre. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la position arrière de l'extracteur est située dans la partie médiane de sa fente ([3]). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la fente ([3]) se resserre en permanence vers l'aval, les courroies étant au contact ou presque sur leurs rouleaux porteurs d'aval (4a, 4b), mais au contraire assez écartées sur les rouleaux d'amont (4c) pour éviter le contact du doigt. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'un hachoir (11) tronçonne le ruban (R) au fur et à mesure à la sortie de l'entraîneur. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le hachoir (11) forme une poinçonneuse alignée et synchronisée avec l'entraîneur. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la poinçonneuse est une poinçonneuse tournante dont l'arbre horizontal (12) possède un moyeu porteur de deux flasques que sépare une fente ([11]) alignée avec la fente ([3]) de l'entraîneur, l'un (12b) percé d'alésages (14b) l'autre (12a) porteur en regard de poinçons correspondants (14) qu'une came (16a) enfonce tour à tour à travers la fente [11] et les alésages. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'arbre (12) est placé au dessus du passage formé par la fente [3], la came légèrement en arrière de la verticale de l'axe, et est entrainé en rotation continue à la même vitesse moyenne que les courroies de l'entraîneur (3). 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que les poinçons passent plus bas que la tablette (9b). 10. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'une bouche ou fente de guidage est montée à l'entrée du hachoir. 11. Appareil constitué d'un ensemble automatique associant à un dispositif selon l'une des revendications 1 à 10 un coupeur de liens installé du côté opposé d'un cadre de transfert. 12. Appareil selon la revendication 11, caractérisé en ce que le coupeur antagoniste est un coupeur thermique à fin de course horizontale. 13. Appareil selon la revendication 12, caractérisé en ce que le coupeur est formé d'une panne chauffante montée sur le bras tournant d'un vérin rotatif (21) à butées réglables (21a). 14. Appareil selon la revendication 12, caractérisé en ce que le doigt de l'extracteur ne s'avance pas au delà de la position du lien (L). 15. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que l'ensemble est placé à poste fixe, sur les côtés d'un convoyeur de reprise des objets à partir de leur transfert.