Brevet FR2677955A1 — publié le 19921224

i DISPOSITIF POUR LE TRANSPORT D'ARTICLES, EN PARTICULIER POUR DES INSTALLATIONS D'EMBALLAGE AUTOMATIQUE La présente invention concerne des dispositifs pour transporter des articles et elle a été conçue en tenant particulièrement compte de son utilisation possible dans le domaine des installations d'emballage automatique pour des articles tels que des produits alimentaires, etc. De telles installations comportent généralement plusieurs postes disposés en cascade pour l'exécution d'opérations successives sur des articles acheminés de manière sensiblement continue sur des courroies et autres dispositifs convoyeurs similaires. A cet égard (voir, par exemple, la demande de brevet française 91 01229, aunomduprésent demandeur), on sait comment transporter des articles au moyen d'un dispositif comportant une structure en carrousel avec des éléments d'entraînement qui peuvent se déplacer vers les articles suivant un trajet sensiblement courbe entre une position angulaire d'entrée et au moins une position angulaire de sortie Au niveau de la position de sortie, les éléments d'entraînement sont normalement soulevés de la surface sur laquelle les articles glissent, permettant ainsi le transfert des articles vers au moins un autre convoyeur de sortie pour le transport. Le dispositif peut ainsi modifier le trajet suivi par les articles, soit en communiquant une forme courbe ou coudée au flux d'articles soit en divisant un flux d'entrée en une ou plusieurs branches qui ne sont pas nécessairement identiques. Dans de nombreux cas pratiques, il est nécessaire qu'un flux d'articles individuels:'est-à-dire, des articles qui avancent en un flux continu ou sensiblement continu dans lequel chaque article est séparé des deux articles adjacents (c'est-à-dire des articles amont et aval) par un écart prédéterminé soit transformé en un flux de groupes d'articles, c'est-à-dire un flux dans lequel chaque article avance en étant contre ou sensiblement contre au moins un autre article. Pour plus de clarté, il convient aussi de noter que les articles en question, pris individuellement, peuvent être de nature composée; en fait, chaque article peut être constitué, par exemple, par une pile de produits, par exemple, une pile de biscuits superposés. Le but de la présente invention consiste essentiellement à proposer un dispositif propre, par exemple, à transformer un flux d'articles individuels en un flux de groupes d'articles. Ce but ainsi que d'autres buts de l'invention sont atteints par un dispositif pour transformer un flux d'entrée d'articles en un flux de sortie dans lequel les articles sont disposés en groupes d'articles adjacents, chaque groupe comportant un nombre prédéterminé d'articles, caractérisé en ce qu'il comprend: une structure en carrousel qui peut déplacer les articles arrivant suivant un trajet globalement courbe entre une position angulaire d'entrée et au moins une position angulaire de sortie, la structure en carrousel comprenant des éléments d'entraînement qui peuvent venir en prise avec les articles pour l'entraînement en correspondant à la position angulaire d'entrée et libérer les articles en correspondant à la position angulaire de sortie, et un moyen convoyeur de sortie qui s'étend à partir de la position angulaire de sortie et qui comporte des formations respectives pour entraîner les articles, la distance entre les formations n'étant pas inférieure à la longueur du nombre prédéterminé d'articles mesurée dans le sens de l'avance du flux de sortie des articles. D'une manière préférable les éléments d'entraînement comportent des unités de fourche qui peuvent venir en prise avec les articles en correspondant à la position angulaire d'entrée du fait d'un mouvement général de descente à partir du haut et ensuite libérer les articles du fait d'un mouvement de remontée correspondant à la position angulaire de sortie; les éléments d'entraînement sont actionnés par un moyen de came; les éléments d'entraînement sont associés à des leviers de manoeuvre respectifs, et la structure en carrousel porte au moins une came périphérique pour coopérer avec les leviers de manoeuvre en au moins une des parties angulaires du chemin de rotation de la structure en carrousel, entre la position angulaire d'entrée et la position angulaire de sortie; la came périphérique s'étend le long de la partie angulaire du chemin de rotation de la structure en carrousel qui s'étend à partir de la position angulaire de sortie jusqu'à la position angulaire d'entrée, dans le sens de rotation du carrousel. D'une manière préférable le dispositif comprend en outre: un plateau sur lequel les articles qui sont entraînés entre la position angulaire d'entrée et la position angulaire de sortie peuvent glisser, et il comporte un moyen pour retenir les articles latéralement pendant leur entraînement sur le plateau entre la position angulaire d'entrée et la position angulaire de sortie Ilpeutcomprendreunmoyen convoyeurd'entréecquiamène les articlesdans la position angulaire d'entrée dans une direction sensiblement tangentielle à la structure en carrousel Le moyenconvoyeurdesortie peut s'étendre à partir de la position angulaire de sortie dans une direction sensiblement tangentielle à la structure en carrousel Ilpeut comprendreunplateaupourfaire glisser les articles qui sont entraînés entre la position angulaire d' entrée et la position angulaire de sortie, le moyen convoyeur de sortie présentant une partie de trajet actif pour acheminer les articles, qui émerge du dessous du plateau de glissement dans une position dans laquelle elle est sensiblement coplanaire avec celui-ci, en correspondant à la position angulaire de sortie Le moyen convoyeur de sortie peut présenter, de plus, une extrémité amont pour recevoir des articles à une certaine distance en aval de la position dans laquelle les éléments d'entraînement libèrent les articles, l'agencement étant tel que, une fois que chaque article individuel a été libéré par son élément d'entraînement, il ne peut atteindre le moyen convoyeur de sortie, pour être acheminé, que du fait de la poussée exercée par au moins un article qui le suit dans le flux et qui a été libéré à son tour par son élément d'entraînement. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple non limitatif, en référence au dessin annexé qui est une vue en perspective d'un dispositif selon l'invention. Sur le dessin, un dispositif, désigné globalement par 1, pour le transport d'articles P, est destiné à être utilisé, par exemple, dans une installation d'emballage automatique pour des produits alimentaires Dans l'exemple spécifique, les articles P sont constitués par des piles de biscuits, par exemple des biscottes. Le dispositif 1 peut être prévu, par exemple, pour prendre les articles P venant d'un poste de traitement "source" M 1 (constitué par exemple par l'étage de sortie d'un four dans lequel les biscuits individuels, qui ont été cuits, sont superposés pour former les piles P) afin d'envoyer les articles, selon des critères qui seront décrits en détail ci-après, vers un poste de traitement M 2 situé en aval du poste source M, et du dispositif 1 dans le sens du flux des articles P. Le poste M 2 peut être constitué, par exemple, par une machine d'emballage qui doit recevoir non pas le flux de produits individuels P mais un flux dans lequel les articles P sont rassemblés en groupes, chaque groupe étant constitué par exemple de trois produite P les uns contre les autres. En général, les articles P sont amenés au dispositif 1 (qui a, comme on le verra plus nettement ci- après, une structure globalement en forme de carrousel) dans une première position angulaire (la position angulaire d'entrée) sur un convoyeur d'entrée 2 (une courroie ou autre similaire) qui achemine les produits P dans une direction globalement tangentielle au dispositif Les articles P sont déchargés du dispositif 1 sur un convoyeur respectif de sortie 3 (également une courroie ou autre similaire) qui s'étend en direction du poste de sortie M 2 à partir du dispositif 1, dans une direction tangentielle à celui-ci, dans une position angulaire respective (la position angulaire de sortie - qui est montrée, à titre d'exemple, avec un écart d'environ 900 par rapport à la position angulaire d'entrée). Le dispositif 1 se compose essentiellement d'un socle 5 sur lequel est monté un plateau horizontal 6 à une hauteur correspondant à la hauteur des surfaces sur lesquelles les articles P avancent sur les convoyeurs 2 et 3 de manière à former une surface de glissement pour les articles P transférés. Une structure rotative en forme de carrousel, montée sur la surface de glissement 6 et soutenue par un support 7, qui est en saillie vers le haut à partir du socle 5, est constituée par une pluralité d'éléments de transfert 8, l'extrémité inférieure de chacun d'eux comportant une unité de fourche 19 qui, dans le mode de réalisation représenté, comprend deux dents. La structure en carrousel est entraînée en rotation (dans le sens des aiguilles d'une montre en se référant au dessin) autour d'un axe vertical X au moyen d'une transmission par courroie 9 entraînée par un arbre vertical 10 L'arbre 10 s'étend dans le montant de l'élément de support 7 et est entraîné en rotation par un moteur qui est placé dans le socle 5 et qui n'est donc pas visible sur le dessin. La structure en carrousel, comprenant les éléments 8, est montée physiquement dans une cage 11 qui est également circulaire ou annulaire et qui est soutenue par le support 7. Dans la pratique, les extrémités supérieures des éléments de transfert 8 sont fixées (boulonnées) sur un disque ou plateau 12 dont seul le bord est visible sur le dessin, étant donné qu'il est complètement caché par le plateau 13 qui ferme la cage 11 en haut. Les unités de fourche 19 sont montées sur les éléments 8 de manière à pouvoir se déplacer globalement verticalement, c'est-à-dire s'éloigner et se rapprocher du plateau de base 6 sur lequel les articles P glissent. Cela peut être obtenu, par exemple, en montant les unités de fourche 19 dans des guides verticaux respectifs boulonnés sur le plateau 12 et en leur associant des moyens d'entraînement tels que, par exemple, des actionneurs électromagnétiques ou pneumatiques ou des moteurs électriques. Dans le mode de réalisation auquel la présente description se réfère à titre d'exemple (et selon une solution basée essentiellement sur celle décrite dans la demande francaise antérieure 91 01229 ci-dessus mentionnée), les unités de fourche 19 sont montées sur les éléments 8 par une structure globalement semblable à un parallélogramme articulé, les leviers respectifs 27 étant en saillie vers l'extérieur du dispositif 1 L'extrémité libre de chaque levier (sur laquelle est normalement monté un roulement) est destinée à coopérer avec une came 30 à l'extérieur du chemin circulaire de déplacement des éléments de transfert 8, et en particulier, des leviers 27. Dans le mode de réalisation représenté, la came 30 prend la forme d'une bande circonférentielle qui s'étend autour de toute la périphérie de la structure de cage à l'exception de la partie entre la positon angulaire d'entrée pour les articles P (la position dans laquelle la courroie d'amenée 2 arrive) et la positon angulaire de sortie (la position du convoyeur 3) La came 30 est absente dans cette partie. La hauteur de la came 30 est choisie de telle manière que, lorsque le levier 27 d'un élément 8 (ou plus précisément, le roulement qui est monté à son extrémité libre et qui fait fonction de galet de came) coopère avec la came 30 en roulant sur elle, le levier 27 est maintenu en position levée et il soulève donc de la surface 6 l'unité de fourche correspondante 19 Dans la partie dans laquelle la came 30 est absente, les leviers 27 (et les unités de fourche 19 actionnées par eux) sont donc abaissés (par gravité, éventuellement à l'aide d'un moyen de sollicitation élastique non visible sur le dessin) de manière à déplacer les unités de fourche 19 vers la surface 6 Naturellement, la transition entre la zone comportant la came 30 et la zone angulaire d'o elle est absente n'est pas brusque, mais au contraire graduelle; en particulier, la came a deux bords ou côtés d'extrémité en pente, un bord montant ou bord d'entrée 30 a (correspondant à la position angulaire de sortie pour les articles P) et un bord descendant ou bord de sortie 30 b (correspondant à la positon angulaire d'entrée pour les articles P). L'agencement est donc tel que, lorsque la structure en carrousel est en rotation, les unités de fourche 19 s'approchent de la position angulaire d'entrée pour les articles P en étant en position levée, puis elles descendent, du fait du glissement de leurs leviers le long du bord descendant ou de sortie 30 b de la came 30, de telle manière que chacune est disposée derrière un article respectif P venant de la courroie 2 A ce point, l'unité de fourche 19 peut entraîner l'article P, en venant en prise avec lui, et le faire glisser sur le plateau 6 en direction de la position angulaire de sortie Afin de prévenir le glissement des articles P vers l'extérieur du plateau 6, les unités de fourche 19 peuvent présenter des formations pour retenir radialement les articles P Une autre solution, selon le mode de réalisation spécifique auquel le dessin se rapporte, consiste à monter un guide courbe 100 le long du trajet de déplacement envisagé des articles P sur le plateau 6, le guide s'étendant (au moins) le long du côté extérieur du trajet de glissement prévu des articles P depuis la position angulaire d'entrée jusqu'à la position angulaire de sortie. De manière correspondante à la position angulaire de sortie, chaque unité de fourche est levée du fait du glissement de son levier 27 contre le bord montant ou d'entrée 30 a de la came 30, de manière à libérer son produit P qui est alors pris en charge par le convoyeur de sortie 3. D'une manière générale, la partie de trajet actif du convoyeur 3 (c'est- à-dire son trajet supérieur qui est destiné à acheminer les articles P vers le poste de sortie M 2), sort ou émerge de dessous le plateau P en une position dans laquelle elle est coplanaire avec celui-ci. En outre, des éléments d'emballage, tels que des cartons C, sont charges préalablement sur le convoyeur 3 par un poste de manutention (non montré) en amont du dispositif 1, chaque carton C étant destiné à recevoir un certain nombre d'articles P (dans le mode de réalisation montré, trois piles de biscuits P regroupées). Une caractéristique importante de la solution selon l'invention est la nature différente du convoyeur d'entrée 2 et du convoyeur de sortie 3. En particulier, les deux convoyeurs en question peuvent transporter différents groupes d'articles. Dans le mode de réalisation spécifique décrit, le convoyeur d'entrée 2 est un convoyeur à courroie sur lequel les articles P se déplacent en un flux d'articles individuels Le convoyeur de sortie 3 est toutefois un convoyeur à chaîne avec des griffes ou des doigts d'entraînement 101 dont l'écartement est choisi en fonction du nombre d'articles P qui doit être compris dans chaque groupe constituant le flux de sortie. Par exemple, dans le mode de réalisation illustré, la distance entre les griffes 101 du convoyeur de sortie 3 est choisie de manière à être légèrement supérieure à la longueur de trois articles successifs P (mesurée dans le sens de l'avance du flux de sortie des articles). Naturellement, la solution représentée à titre d'exemple non limitatif n'est qu'une solution parmi de nombreuses solutions possibles Par exemple, le convoyeur de sortie 3 pourrait être formé de manière à entraîner les articles par groupes de, par exemple, cinq articles. En particulier, les unités de fourche 19 pourraient être aménagées de manière à se lever en correspondant à la position angulaire de sortie, du fait de la coopération de leurs leviers 27 avec le bord d'entrée 30 a de la came 30 de manière à libérer les articles P à une certaine distance de l'extrémité amont de la partie de trajet actif d'entraînement du convoyeur 3, c'est-à-dire à l'extrémité à laquelle le convoyeur s'élève à une position dans laquelle il est coplanaire avec le plateau 6. Cela signifierait que chaque article P ne serait pas en mesure d'avancer par lui-même vers le poste de sortie M 2 dès qu'il a été relâché par son unité de fourche 19 Dans ce cas, l'article P peut être amené dans une position en face de la partie de trajet actif du convoyeur 3 pour n'être entraîné que lorsqu'un article suivant P, amené en position de sortie par une unité de fourche 19 correspondante, qui s'est donc aussi écartée vers le haut, arrive contre l'article en question et le pousse vers l'avant On peut ainsi obtenir le regroupement ou l'accumulation d'articles successifs P, sur quoi est basée la formation des groupes ci-dessus mentionnés En augmentant la distance entre le bord d'entrée du convoyeur 3 et la position angulaire dans laquelle les unités de fourche 19 sont soulevées pour s'écarter des articles respectifs P, le processus par lequel les produits P sont envoyés vers le convoyeur 3 peut être aménagé de manière à ne prendre effet que du fait de la poussée exercée par un article suivant P plus éloigné dans la file en cours de transfert et non par l'article immédiatement suivant L'effet d'accumulation peut donc être étendu. Au lieu d'être entraînés par le convoyeur de sortie 3 du fait de la pénétration des griffes 101 depuis le dessous, les produits P pourraient être entraînés d'une manière complètement différente, par exemple en utilisant un convoyeur à griffes 101 qui pénètrent radialement dans le dispositif A divers points de vue, et en ce qui concerne l'encombrement d'ensemble de la machine, toutefois, une pénétration par en-dessous semble préférable. il REVENDICATIONS 1 Dispositif pour transformer un flux d'entrée ( 2) d'articles (P) en un flux de sortie ( 3) dans lequel les articles (P) sont disposés en groupes d'articles adjacents (P), chaque groupe comportant un nombre prédéterminé d'articles (P), caractérisé en ce qu'il comprend: une structure en carrousel ( 8) qui peut déplacer les articles arrivant (P) suivant un trajet globalement courbe entre une position angulaire d'entrée ( 2) et au moins une position angulaire de sortie ( 3), la structure en carrousel comprenant dés éléments d'entraînement ( 19) qui peuvent venir en prise avec les articles (P) pour l'entraînement en correspondant à la position angulaire d'entrée et libérer les articles (P) en correspondant à la position angulaire de sortie, et un moyen convoyeur de sortie ( 3) qui s'étend à partir de la position angulaire de sortie et qui comporte des formations respectives ( 101) pour entraîner les articles, la distance entre les formations n'étant pas inférieure à la longueur du nombre prédéterminé d'articles (P) mesurée dans le sens de l'avance du flux de sortie des articles. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments d'entraînement ( 8) comportent des unités de fourche ( 19) qui peuvent venir en prise avec les articles (P) en correspondant à la position angulaire d'entrée du fait d'un mouvement général de descente à partir du haut et ensuite libérer les articles (P) du fait d'un mouvement de remontée correspondant à la position angulaire de sortie. 3 Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que les éléments d'entraînement sont actionnés par un moyen de came ( 30). 4 Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les éléments d'entraînement ( 8) sont associés à des leviers de manoeuvre ( 27) respectifs, et en ce que la structure en carrousel porte au moins une came périphérique ( 30) pour coopérer avec les leviers de manoeuvre ( 27) en au moins une des parties angulaires du chemin de rotation de la structure en carrousel, entre la position angulaire d'entrée ( 2) et la position angulaire de sortie ( 3). Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la came périphérique ( 30) s'étend le long de la partie angulaire du chemin de rotation de la structure en carrousel qui s'étend à partir de la position angulaire de sortie jusqu'à la position angulaire d'entrée, dans le sens de rotation du carrousel. 6 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend un plateau ( 6) sur lequel les articles (P) qui sont entraînés entre la position angulaire d'entrée ( 2) et la position angulaire de sortie ( 3) peuvent glisser, et en ce qu'il comporte un moyen pour retenir les articles (P) latéralement pendant leur entraînement sur le plateau ( 6) entre la position angulaire d'entrée ( 2) et la position angulaire de sortie ( 3). 7 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen convoyeur d'entrée ( 2) qui amène les articles (P) dans la position angulaire d'entrée dans une direction sensiblement tangentielle à la structure en carrousel ( 8). 8 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le moyen convoyeur de sortie ( 3) s'étend à partir de la position angulaire de sortie dans une direction sensiblement tangentielle à la structure en carrousel ( 8). 9 Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend un plateau ( 6) pour faire glisser les articles (P) qui sont entraînés entre la position angulaire d'entrée ( 2) et la position angulaire de sortie ( 3), et en ce que le moyen convoyeur de sortie présente une partie de trajet actif pour acheminer les articles (P), qui émerge du dessous du plateau de glissement ( 6) dans une position dans laquelle elle est sensiblement coplanaire avec celui-ci, en correspondant à la position angulaire de sortie. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le moyen convoyeur de sortie ( 3) présente une extrémité amont pour recevoir des articles (P) à une certaine distance en aval de la position dans laquelle les éléments d'entraînement ( 8) libèrent les articles (P), l'agencement étant tel que, une fois que chaque article individuel (P) a été libéré par son élément d'entraînement ( 8), il ne peut atteindre le moyen convoyeur de sortie ( 3), pour être acheminé, que du fait de la poussée exercée par au moins un article (P) qui le suit dans le flux et qui a été libéré à son tour par son élément d'entraînement ( 8).