Brevet FR2681056A1 — publié le 19930312

L'invention se rapporte à un dispositif rotatif du type "carroussel" ou "barillet" comprenant au moins deux moyens de maintien aptes à recevoir chacun un réceptacle en vue de le présenter à différents postes de travail. Ce carroussel trouve plus particulièrement mais non exclusivement application dans l'industrie textile pour la manutention de réceptacles, communément dénommés pots, afin de les présenter d'une part à une machine dite "coiler" où ils reçoivent un ruban de fibres textiles qui est déposé en spirales à la fois excentrées et progressivement décalées par rotation autour de l'axe des pots pour former des couches successives et d'autre part, après avoir sectionné la mèche, à un poste de compression du paquet que forme l'ensemble de ces couches successives avant, enfin, de réaliser le cerclage ou le liage de ce paquet puis son évacuation. De tels carroussels conçus avec deux, trois ou quatre moyens de maintien aptes à recevoir chacun un pot sont déjà connus (DE-C-1202194, FR-A-1362599, FR-A-2223292) y compris dans l'application à la desserte d'un coiler pour alimenter un poste de compression (FR-A-2529872, FR-A-2540476 et FR-A-2631322). Dans les réalisations connues, le carroussel comprend un bâti et d'une part, une structure qui est associée à un axe sensiblement vertical, porté par le bâti et qui comporte au dessus d'un plan sensiblement horizontal tel la face supérieure d'une plateforme et selon une répartition angulaire prédéfinie, une pluralité des susdits moyens de maintien, chacun pour un réceptacle de diamètre donné, et dont l'axe est situé à une distance prédéterminée de l'axe vertical de la structure et, d'autre part, des moyens de guidage en rotation autour de l'axe de la structure ainsi que des moyens de commande de cette rotation pas à pas. La valeur de chaque pas de rotation est choisie de manière telle qu'à chaque interruption de la rotation, la structure présente un réceptacle vide avec son axe au moins sensiblement en coincidence avec l'axe de travail du coiler et un réceptacle plein sensiblement en coîncidence avec l'axe de travail de la presse. Les pots comprennent une paroi latérale cylindrique d'axe vertical et, réalisant un fond mobile, un organe de soutien de la base du paquet qui, au fur et à mesure de l'augmentation de la hauteur du paquet de ruban de fibres, descend vers la base du pot et qui, au poste de compression du paquet, est remonté pour, en combinaison avec un outil qui prend appui sur la face superieure dudit paquet, permettre la compression puis le cerclage ou la ligature du paquet (GB-A-1166650, FR-A-1552706 et FR-A-2540476). t4ême si le pressage n'est pas achevé dans le réceptacle, car le gonflement diamétral qui résulterait de ce pressage entraverait ensuite toutes possibilités d'extraction du paquet comprimé, lors de la remontée du paquet, le frottement de ce paquet sur la face interne du pot exerce sur celui-ci une contrainte importante nécessitant un maintien énergique du pot. A cet effet, de manière connue, celui-ci porte près de sa base une collerette que des butées, solidaires du bâti, surplombent de place en place au moins lorsque le pot est au poste de pressage. Les coilers sont souvent conçus pour alimenter des pots de plusieurs diamètres. Afin de suivre aisément l'éventuelle modification du diamètre des pots, la presse peut alors elle-même être pourvue d'un dispositif de changement automatique de son outil (FR-A-2642û38). C'est pourquoi de manière évidente, des carroussels ont eux-mêmes été conçus de manière à présenter des moyens de maintien aptes à recevoir des pots de diamètres différents. A cet effet, on connait des carroussels comprenant chacun, d'une part, deux postes pour des pots d'un premier diamètre et, d'autre part, déphasés angulairement des premiers postes, au moins deux autres postes pour des pots d'un diamètre différent (EP-A-277.099, EP-A-320.467 et FR-A-2631322). L'invention concerne aussi bien les dispositifs rotatifs conçus pour recevoir un seul diamètre que plusieurs diamètres de pots. Dans les dispositifs connus, les réceptacles, surtout ceux de grand diamètre et donc de charge élevée, sont généralement équipés d'organes de roulement au sol, tels des roulettes orientables multidirectionnelles. Avec ou sans organe de roulement, le déplacement nécessite un plan continu de déplacement. Si les organes de roulement facilitent le déplacement des réceptacles sans frottement excessif, ils provoquent toutefois généralement des à-coups dans la rotation du barillet, par exemple, suite à une mauvaise orientation de ces organes de roulement. Le même problème se pose avec ou sans roulement en cas de défaut de planéité ou d'encombrement du plan de déplacement. I1 peut en résulter un déphasage important entre le réceptacle et le poste de travail et donc des conditions de travail défectueuses. Un des résultats que l'invention vise à obtenir est un dispositif rotatif du type cité plus haut qui, pendant le déplacement des pots, tout en évitant les frottements de la base du pot et sans exiger de plan continu de déplacement, assure un mouvement régulier du pot et qui, à l'arrêt des pots, garantit leur positionnement précis par rapport aux postes desservis. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif rotatif du type précité notamment caractérisé en ce que : - d'une part, le pot présente au moins une face de butée tournée vers la base du pot et, chaque moyen de maintien porte au moins une face de butée tournée vers le haut, ces faces de butée étant positionnées de manière qu'au moins pendant le transfert des pots d'un poste à un autre, les deux faces soient en contact et la structure reprenne toute la charge du pot et, - d'autre part, la structure est associée au moins indirectement au bâti par un moyen de guidage en translation au long de son axe de rotation et par un moyen de commande de cette translation axiale entre deux positions, l'une basse et l'autre haute, respectivement pour les phases de travail et les phases de transfert d'un poste à l'autre. L'invention sera bien comprise à l'aide de la description ci-après faite à titre d'exemple non limitatif en regard du dessin ci-annexé qui représente schématiquement - figure 1 : une vue de dessus du dispositif, - figure 2 : en vue partielle et à plus grande échelle, une coupe selon II-II de la figure 1, - figure 3 : en vue partielle et à plus grande échelle également, une coupe selon III-III de la figure 1, - figure 4 : en vue partielle et à plus grande échelle également, une coupe selon IV-IV de la figure 2, - figure 5 : en vue partielle, une coupe selon V-V de la figure 1, - figure 6 : en vue de face, un exemple d'utilisation du dispositif. En se reportant au dessin, on voit un dispositif rotatif 1 du type carroussel pour la manutention de réceptacles 2 communément dits pots en vue de les présenter à différents postes de travail par exemple d'un coiler 3 et d'un ensemble de pressage 4 du paquet 5 de matériau textile contenus dans les réceptacles 2. Le coiler et l'ensemble 4 de pressage sont bien connus de l'Homme de l'art et l'invention n'est pas limitée à la desserte de ces machines, aussi n'ont ils été que schématiquement représentés au dessin et ne seront ils pas décrits. Le dispositif rotatif 1 du type barillet comprend un bâti 6 et une structure 7 centrée sur un axe 8 au moins sensiblement vertical associé au bâti, cette structure comportant, d'une part, au dessus d'un éventuel plan 9 au moins sensiblement horizontal, tel la surface d'une plateforme 10, une pluralité de moyens de maintien 11, chacun aptes pour maintenir à une distance D prédéterminée de l'axe vertical 8 de la structure un réceptacle 2 d'un diamètre donné et d'autre part, tant des moyens 12 de guidage en rotation autour de l'axe vertical 8 précité que des moyens 13 de commande pas à pas de cette rotation. Chaque réceptacle 2 présente une paroi latérale 2a sensiblement cylindrique qui - à sa base 2b, peut éventuellement être équipée d'organes de roulement 14 sur un plan 9 tel la surface d'une plateforme 10 du bâti sur lequel est implanté l'axe 8 de la structure et, - en saillie sur sa face externe 2c, porte au moins une collerette 15 périphérique dont au moins une face 15 est tournée vers le haut et coopère avec des butées 17 qui, au poste de pressage, pendant l'extraction du paquet de matériau du pot, interdit la remontée dudit pot. Les moyens de maintien 11 aptes chacun à recevoir un réceptacle comprennent chacun d'une part au moins une fourche 110 sensiblement horizontale et comprenant deux branches 111 écartées d'une valeur légèrement supérieure au diamètre du pot qui trouve ainsi place entre ces branches et d'autre part à l'intérieur de la fourche, des galets 112 d'axe vertical disposés de manière à coopérer avec la face externe 2c du pot ou une pièce rapportée sur celle-ci et ce afin de positionner le pot avec précision tout en le laissant libre en rotation autour de son axe. De préférence, au moins l'un des galets 112 peut être associé à un moyen 113 de commande du déplacement de l'axe de ce galet pour faciliter la mise en place du pot jusqu'à ce que le pot soit positionné. Selon une caractéristique essentielle de l'invention : - d'une part, le pot présente au moins une face de butée 18 tournée vers la base du pot et, chaque moyen de maintien 11 porte au moins une face de butée 19 tournée vers le haut, ces faces de butée étant positionnées de manière qu'au moins pendant le transfert des pots d'un poste à un autre, les deux faces soient en contact et la structure reprenne la charge du pot et, - d'autre part, la structure 7 est associée au moins indirectement au bâti 6 par un moyen 20 de guidage en translation au long de son axe de rotation et par un moyen 21 de commande de cette translation axiale entre deux positions, l'une basse et l'autre haute, respectivement pour les phases de travail et les phases de transfert d'un poste à l'autre. De préférence, les faces de butée 16, 18 portées par le pot sont constituées par deux faces opposées d'une même collerette 15 ceinturant le pot. Avantageusement, les faces de butés 17, 19 coopérant avec celles portées par le pot sont constituées par les faces en vis à vis d'un profilé en U 22 d'axe horizontal, sensiblement tangent à la collerette 15 et qui coiffe localement cette collerette. Le profilé en U est porté par le moyen de maintien 11. Chaque moyen de maintien comprend au moins deux profilés dans lesquels, en position basse du barillet, s'engagent deux segments diamétralement opposés de la collerette 15. Avantageusement, la structure 7 comprend un arbre central 23 - dont l'axe longitudinal matérialise celui 8 de rotation du barillet 7, - sur lequel sont solidarisés au moins en translation les moyens de maintien 11 recevant les réceptacles et - lequel coopère avec des paliers 24 de guidage en rotation, associés au moins indirectement au bâti. De préférence, le moyen de commande en translation axiale 21 comprend au moins un organe moteur 28, tel un vérin souple, à air, intercalé entre une pièce 25, telle une platine, solidaire du bâti et une pièce 26, telle une autre platine, solidarisée en translation à l'arbre central à une hauteur telle qu'elle surplombe la platine solidaire du bâti. La pièce 26 recevant l'action du moyen de commande en translation est solidarisée en translation avec l'arbre central par un moyen 27 préservant sa liberté de rotation. Coopérant entre elles pour déterminer les positions haute et basse du barillet, le dispositif comprend au moins une butée 30a solidaire de l'arbre central et au moins une butée 30b solidaire du bâti. Le soulèvement des pots pendant le transfert pourra par exemple être d'environ vingt millimètres. I1 préservera en toutes hypothèses un jeu par exemple de dix millimètres entre la face supérieure du pot et le dessous de la tête du coiler et/ou de toute éventuelle plaque sous laquelle se déplacent les pots. Lorsque le moyen moteur 28 consiste en au moins un vérin pneumatique, le déplacement du barillet vers sa position haute résulte de l'alimentation en air dudit vérin tandis que son retour en position basse résulte simplement de l'échappement de l'air contenu dans ledit vérin. Le dispositif comprend en outre au moins un moyen 29 de verrouillage temporaire de la possibilité de translation de l'arbre central. Pour constituer ce moyen de verrouillage 29, d'une part l'arbre 23 porte au moins une bague de butée 31a et, d'autre part, le bâti 6 du dispositif 1 porte au moins un verrou escamotable 31b associé à un moyen de commande 32 de son déplacement entre au moins deux positions, dont l'une dite active dans laquelle, alors que l'arbre central est en position basse, ce verrou 31b se positionne juste au dessus de la bague de butée 31a de l'arbre 23, de manière à le verrouiller dans cette position basse et, l'autre dite passive dans laquelle le verrou 31b est effacé et libère en translation l'arbre central 23 et sa bague de butée. De préférence, le verrou 31b consiste en une fourche mobile en translation dont les branches 33 s'engagent de chaque côté de l'arbre central 23 et dont le fond 34 est semi circulaire de manière à au moins sensiblement épouser localement la face latérale de l'arbre central 23 et ainsi prendre appui sur la bague de butée 31a par une surface significative. Ce verrou est associé à un moyen 35 de guidage en tranlation et son moyen de commande en translation 32 consiste par exemple en un vérin. Afin de garantir un positionnement rigoureux des pots aux postes de travail, le dispositif 1 comprend un moyen 36 de recalage en position du barillet 7. De préférence, le moyen de recalage 36 comprend - d'une part, solidaires du barillet 6, des éléments 37 d'indexation qui, en nombre équivalent au nombre de postes desservis par le barillet, sont disposés selon une répartition angulaire en rapport direct avec la disposition de ces postes et portent chacun deux faces de butée 38 en vis à vis sensiblement verticales et, - d'autre part, solidaire du bâti 6 du dispositif 1, au moins un ensemble mécanique 39 qui comprend quant à lui un organe 40 de largeur équivalente à la distance entre les deux faces de butée 38, lequel organe 40 est porté par un bras 41 mobile dans un plan sensiblement vertical entre deux positions dans l'une desquelles l'organe est engagé entre les deux faces de butée 38 d'un élément d'indexation et immobilise en rotation le barillet 7 dans la position définie par cet élément alors que dans son autre position, l'organe n'interfère plus avec l'élément d'indexation 37 et libère en rotation le barillet 7. Pour sa commande, le bras est par exemple associé à un vérin 42. Afin de guider l'organe 40 de l'ensemble mécanique 39 lors de son insertion dans l'élément d'indexation et par cela corriger si besoin est leurs positions respectives, au moins l'un des éléments que sont cet élément d'indexation 37 et cet organe 40 ont une forme réalisant des rampes de guidage 43. A cet effet, l'organe 40 de l'ensemble mécanique 39 s'insérant entre les faces de butée peut consister en un galet et/ou les faces de butée peuvent être prolongées par des pistes divergentes 43. REVENDICATIONS 1. Dispositif rotatif (1) du type carroussel pour la manutention de réceptacles (2) communément dits pots en vue de les présenter à différents postes de travail par exemple d'un coiler (3) et d'un ensemble de pressage (4) du paquet de matériau textile contenu dans les réceptacles (2), lequel dispositif rotatif (1) du type barillet comprend un bâti (6) et une structure (7) centrée sur un axe (8) au moins sensiblement vertical associé au bâti, cette structure comportant, d'une part, au dessus d'un éventuel plan (9) au moins sensiblement horizontal, tel la surface d'une plateforme (10), une pluralité de moyens de maintien (11), chacun aptes à maintenir à une distance (D) prédéterminée de l'axe vertical (8) de la structure un réceptacle (2) d'un diamètre donné et d'autre part, tant des moyens (12) de guidage en rotation autour de l'axe vertical (8) précité que des moyens (13) de commande pas à pas de cette rotation, chaque réceptacle (2) présentant une paroi latérale (2a) sensiblement cylindrique qui - à sa base (2b), peut être équipée éventuellement d'organes de roulement sur un plan (9) tel la surface d'une plateforme (10) du bâti sur lequel est implanté l'axe (8) de la structure et, - en saillie sur sa face externe (2c), porte au moins une collerette (15) périphérique dont au moins une face (16) est tournée vers le haut et coopère avec des butées (17) qui, au poste de pressage, pendant l'extraction du paquet de matériau du pot, interdit la remontée dudit pot, ce dispositif étant CARACTERISE en ce que : - d'une part, le pot présente au moins une face de butée (18) tournée vers la base du pot et, chaque moyen de maintien (11) porte au moins une face de butée (19) tournée vers le haut, ces faces de butée étant positionnées de manière qu'au moins pendant le transfert des pots d'un poste à un autre, les deux faces soient en contact et la structure reprenne toute la charge du pot et, - d'autre part, la structure (7) est associée au moins indirectement au bâti (6) par un moyen (20) de guidage en translation au long de son axe de rotation et par un moyen (21) de commande de cette translation axiale entre deux positions, l'une basse et l'autre haute, respectivement pour les phases de travail et les phases de transfert d'un poste à l'autre. 2. Dispositif selon la revenication 1 caractérisé en ce que . la structure (7) comprend un arbre central (23) - dont l'axe longitudinal matérialise celui (8) de rotation du barillet (7), - sur lequel sont solidarisés au moins en translation les moyens de maintien (11) recevant les réceptacles et - lequel coopère avec des paliers (24) de guidage en rotation, associés au moins indirectement au bâti et, le moyen de commande en translation axiale (21) comprend au moins un vérin souple (28), intercalé entre une platine (25), solidaire du bâti et une platine (26), solidarisée en translation à l'arbre central à une hauteur telle qu'elle surplombe la platine (25) solidaire du bâti. 3. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que la platine (26) est solidarisée en translation avec l'arbre central par un moyen (27) préservant sa liberté de rotation. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce qu'il comprend au moins un moyen (29) de verrouillage temporaire de la possibilité de translation de l'arbre central. 5. Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que, pour constituer ce moyen de verrouillage (29), d'une part l'arbre (23) porte au moins une bague de butée (31a) et, d'autre part, le bâti (6) du dispositif (1) porte au moins un verrou escamotable (31b) associé à un moyen (32) de commande de son déplacement. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que, afin de garantir un positionnement rigoureux des pots aux postes de travail, le dispositif (1) comprend un moyen (36) de recalage en position du barillet (7). 7. Dispositif selon la revendication 6 caractérisé en ce que le moyen de recalage (36) comprend - d'une part, solidaires du barillet (7), des éléments (37) d'indexation qui, en nombre équivalent au nombre de postes desservis par le barillet, sont disposés selon une répartition angulaire en rapport direct avec la disposition de ces postes et portent chacun deux faces de butée (38) en vis à vis sensiblement verticales et, - d'autre part, solidaire du bâti (6) du dispositif (1), au moins un ensemble mécanique (39) qui comprend quant à lui un organe (40) de largeur équivalente à la distance entre les deux faces de butée (38), lequel organe (40) est porté par un bras (41) mobile dans un plan sensiblement vertical entre deux positions dans l'une desquelles l'organe est engagé entre les deux faces de butée (38) d'un élément d'indexation et immobilise en rotation le barillet (7) dans la position définie par cet élément alors que dans son autre position, l'organe n'interfere plus avec l'élément d'indexation (37) et libere en rotation le barillet (7). 8. Dispositif selon la revendication 7 caractérisé en ce que, afin de guider l'organe (40) de l'ensemble mécanique (39) lors de son insertion dans l'élément d'indexation et par cela corriger si besoin est leurs positions respectives, au moins l'un des éléments que sont cet élément d'indexation (37) et cet organe (40) ont une forme réalisant des rampes de guidage (43). 9. Dispositif selon la revendication 8 caractérisé en ce que les faces de butée sont prolongées par des pistes divergentes (43). 10. Dispositif selon la revendication 8 ou 9 caractérisé en ce que l'organe s'insérant entre les faces de butée consiste en un galet.