Brevet FR2707965A1 — publié le 19950127

La présente invention concerne une installation de transfert comprenant une structure porteuse de moyens d'entraînement en boucle fermée pour des palettes destinées à recevoir des pièces, contenants ou articles à traiter, ainsi que des postes opératoires où les pièces subissent des opérations déterminées. Il existe déjà des installations de transfert lié, ou indexé, ou synchrone, dans lesquelles toutes les palettes sont saisies par des moyens d'entraînement, déplacées en même temps d'un poste opératoire au suivant et arrêtées au même instant aux différents postes opératoires. Les postes sont situés à intervalles réguliers et la distance entre des palettes successives correspond à un tel intervalle. Une installation de transfert lié a pour avantage de permettre une bonne exécution de certains traitements difficiles, en particulier par la maîtrise des démarrages et ralentissements des palettes lorsqu'elles quittent un poste ou parviennent à un autre. II existe d'autre part des installations de transfert libre, ou asynchrone, dans lesquelles les palettes peuvent être déplacées par des moyens d'entraînement continu et arrêtées à volonté par débrayage, sauf lorsqu'une palette est arrêtée sur le convoyeur et constitue dès lors une butée pour les palettes qui la suivent. Ces installations ont un entraînement plus rudimentaire, sont plus souples d'usage et permettent notamment de constituer des stocks tampons de palettes sur le convoyeur. L'invention a pour but d'allier les avantages des deux modes de transfert dans une même installation. Selon l'invention, la boucle fermée comporte au moins une section à transfert lié mise en série avec au moins une section à transfert libre, lesquelles sections présentent respectivement des moyens d'entraînement lié et des moyens d'entraînement libre, et les palettes sont agencées pour être entraînées aussi bien par les moyens d'entraînement lié que par les moyens d'entraînement libre. A la section de transfert lié sont associés des premiers postes opératoires, nécessitant une excellente maîtrise de transfert, et à la section de transfert libre sont associés des seconds postes opératoires et/ou des postes annexes ne nécessitant pas la maîtrise précitée. II en résulte que l'installation mixte ainsi réalisée autorise un transfert parfaitement maîtrisé entre les postes opératoires où ceci est souhaité, tout en effectuant un transfert libre entre les seconds postes et pour certaines opérations annexes, par exemple de chargement eVou de déchargement, de retour rapide, etc... L'installation est particulièrement appropriée lorsque les pièces sont des pots ou des contenants destinés à être remplis de produits alimentaires liquides ou semi-liquides. II peut être prévu selon les cas d'application plusieurs sections de transfert lié et sections de transfert libre, soit en série, soit en parallèle. De plus, les sections de transfert lié et de transfert libre peuvent avantageusement être constituées de tronçons modulaires pour permettre l'adjonction et le remplacement d'éléments de ces sections. II est de plus avantageux de pouvoir utiliser les mêmes palettes dans la section de transfert lié et dans la section de transfert rapide. La description qui suit d'un mode de réalisation non limitatif, en regard des dessins annexés, vise à bien faire comprendre les caractéristiques et avantages de l'invention. La figure 1 représente en plan une installation conforme à l'invention. La figure 2 montre en coupe transversale une palette adaptée à l'installation. La figure 3 montre la palette en vue de dessus. Les figures 4 et 5 représentent schématiquement deux variantes de réalisation de l'installation. La figure 6 illustre en vue de dessus la zone de passage d'une palette d'une section de transfert libre à une section de transfert lié. La figure 7 montre à plus grande échelle le détail E de la figure 6. L'installation de transfert de palettes représentée figure 1 comporte une structure porteuse 10. Cette structure a la forme générale d'une boucle fermée et elle se compose notamment de pieds d'appui au sol, de longerons et de traverses. Elle porte des moyens d'entraînement et de guidage de palettes 20 porte-pièces de forme générale rectangulaire ou carrée. Les pièces à traiter sont à titre d'exemple des pots 20' à remplir de produit laitier et à operculer. L'installation comprend selon l'invention une section Il de transfert lié mise en série avec une section 12 de transfert libre pour constituer la boucle fermée de transfert. Elle comprend d'autre part un poste de chargement 13 des pièces à traiter sur les palettes et un poste de déchargement 14 des pièces traitées à partir des palettes, ainsi que plusieurs postes opératoires 15A-15G dans lesquels ont lieu des opérations d'assemblage, de traitement, de test des pièces, etc.. Les postes 15A-15F sont associés à la section de transfert lié 11, tandis que le poste 15G est associé à la section 12 de transfert libre. Dans l'application au traitement de pots de produits alimentaires frais tels que des produits laitiers, les postes opératoires comprennent des postes de remplissage des pots (15A 15D), de pose des opercules (15E) de scellement des opercules sur les pots (15F) et de marquage des pots (15G). La section 11 présente (voir figures 1 à 3) une courroie crantée 16 entraînée de manière discontinue jusqu'à une vitesse nominale, avec les rampes d'accélération et de décélération souhaitées, par des moyens moteurs et de commande non représentés, sous la dépendance d'un système de gestion 70. La section 12 comprend une courroie porteuse 17 lisse et à section ronde pour entraîner les palettes, ou un autre moyen d'entraînement continu dont la palette est automatiquement débrayable lorsqu'elle bute contre un obstacle. Lorsque les palettes arrivent à la fin de la section de transfert libre, des moyens de commande assurent leur reprise synchrone par la section de transfert lié et leur acheminement par la courroie 16 avec un pas constant L ou multiple de L correspondant à l'écart minimal entre deux zones de travail successives des postes 15A-15F. La vitesse de la courroie lisse 17 et la vitesse nominale de la courroie crantée sont réglables. Chaque palette 20 (figures 2 et 3) comprend des moyens 21 - tels qu'une crémaillère ou un ensemble de crans - pour son entraînement lié par la courroie crantée 16 et des moyens 22 - par exemple une simple face d'appui - pour son entraînement libre par la courroie 17. Les moyens d'entraînement 21,22 peuvent être situés sur un même côté de la palette 20. Dans le présent mode de réalisation, ils sont situés sur deux côtés opposés 23,24 de la palette. La figure 3 montre pour une meilleure compréhension le positionnement des deux courroies 16,17, avec leurs brins directs 16a,17a et leurs brins de retour 16b,17b, bien que ces deux courroies ne soient pas simultanément présentes comme dessiné. L'installation représentée fonctionne de la manière suivante. Les pièces à traiter ou contenants 20' sont placées au poste de chargement 13 sur les palettes 20 présentées successivement à ce poste par la section de transfert libre 12, avec formation éventuelle d'un stock tampon de palettes à charger en amont du poste 13. La palette 20 en cours de chargement est arrêtée par une butée rétractable, puis libérée par cette butée après chargement et portée par la courroie 17 vers l'entrée de la section de transfert lié Il où elle peut participer là aussi à la formation d'un stock tampon d'entrée. La crémaillère 21 engrène alors sur la courroie crantée 16 d'une manière décrite en détail plus loin et la palette est entraînée par cette courroie ; les moyens de commande de reprise synchrone font respecter la distance L entre les palettes sur la section 11. Après transfert saccadé aux différents postes 15A-15F, la palette 20 sortant de 15F entre dans la section 12 en étant libérée par la courroie crantée 16 et prise en charge naturellement par la courroie lisse 17. Elle est traitée par exemple sur la ligne ou en dérivation au poste 15G, puis parvient au poste de déchargement 14 ; elle y est bloquée jusqu'à ce qu'elle soit déchargée, puis est libérée et acheminée par la courroie porteuse 17, à vitesse supérieure à la vitesse nominale de la courroie 16, sur un tronçon de retour rapide 18 jusqu'au poste de chargement 13. Bien entendu, les postes de chargement et de déchargement peuvent en variante être intégrés en un seul poste de chargement'déchargement. La section de transfert libre 12 est facilement reconfigurable par ajout de postes de traitement en ligne ou en dérivation, en restant associé à la même section de transfert lié 11. La figure 4 montre un mode de réalisation de l'installation 30 comportant plusieurs sections de transfert lié et de transfert libre mises en série, à savoir une section de transfert libre 12a, puis en ligne une section de transfert lié 1 la, une autre section libre 12b, une autre section Ilb, ainsi qu'un convoyeur de transfert libre 12c assurant le retour des palettes à la section 12a. Sur la figure 5 est représentée une autre forme d'exécution 40 de l'installation, présentant une section de transfert libre 12d à laquelle succèdent, dans le sens d'avancement des palettes, une autre section de transfert libre 12e puis une section de transfert 11c lié; au moyen d'un aiguilleur 41 situé au niveau de l'entrée du transfert 12e, les palettes peuvent être déviées par un convoyeur 42 vers une section de transfert lié Zld disposée parallèlement à la section de transfert Il c lié ; ceci permet de disposer en regard des sections 11c et lld les postes opératoires qui requièrent un transfert synchrone. La figure 6 représente la zone de transition 50 entre une section de transfert libre 12 à courroie lisse 17 et une section de transfert lié 11 à courroie crantée 16. Dans la zone 50, la courroie crantée 16 coopère avec une poulie 16c et la courroie lisse 17 avec une poulie 17c. La palette 20 présente en sous-face un épaulement 51 et elle peut être arrêtée à la sortie de la section 12 par une butée effaçable ou rétractable 52 contre laquelle se bloque l'épaulement (position A indiquée en traits pleins figure 7). Lorsque le système de gestion 70 de l'installation arrête la courroie crantée 16, il ordonne l'avancement de la palette 20 à partir de sa position A en effaçant la butée 52 ; la palette 20 avance selon la flèche C jusqu'à la position B indiquée en tirets sur la figure 7, du fait qu'elle est entraînée d'une part par la courroie 17, d'autre part par un élément mobile 53 actionné par un vérin 54 qui donne un caractère positif à l'entraînement La position B correspond à l'engagement de l'extrémité ou de la première dent 22a de la crémaillère 22 contre le flanc d'une dent 55 de la courroie crantée qui est présentée par la poulie 16c, cette dent étant distante du pas L de la dent 55' contre laquelle porte la palette précédente 20 déjà entraînée par la courroie 16 (voir figure 7). Des signaux émis par des capteurs associés au doigt effaçable 52 et à l'élément mobile 53 du vérin sont pris en compte par le système de gestion 70 qui régit les moyens de commande de la section de transfert lié et le fonctionnement des postes opératoires associés à cette section. II y va de soi que la reprise synchrone décrite peut s'effectuer à l'aide de moyens différents, par exemple par engagement transversal à la direction C. REVENDICATIONS 1. Installation de transfert comprenant une structure porteuse de moyens d'entraînement en boucle fermée pour des palettes destinées à recevoir des pièces à traiter, ainsi que des postes opératoires, caractérisée par le fait que - la boucle fermée comporte au moins une section à transfert lié (11) mise en série avec au moins une section à transfert libre (12), lesquelles sections (11,12) présentent respectivement des moyens d'entraînement lié (16) et des moyens d'entraînement libre (17). - les palettes (20) étant agencées pour être entraînées sur la boucle par les moyens d'entraînement lié (16) ou par les moyens d'entraînement libre (17). 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée par le fait que des premiers postes opératoires (15A-15F) sont associés à la section à transfert lié (11) et qu'à la section de transfert libre (12) sont adjoints des seconds postes opératoires (15 G) et/ou des postes annexes (13,14). 3. Installation selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les moyens d'entraînement lié sont constitués par une courroie crantée (16) et que chaque palette (20) présente une crémaillère (21) coopérant avec la courroie crantée et un élément d'appui (22) coopérant avec les moyens d'entraînement libre (17). 4. Installation selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait qu'il est prévu, dans la zone de transition (50) entre la section de transfert libre (12) et la section de transfert lié (11), un organe de butée effaçable (52) pour arrêter chaque palette (20) et des moyens de reprise synchrone de la palette par les moyens d'entraînement lié (16). 5. Installation selon la revendication 3, caractérisée par le fait que les moyens d'entraînement lié sont constitués par une courroie crantée (16) et que les moyens de reprise synchrone comprenant un élément mobile (53) actionné par un vérin (54) et apte à pousser une dent déterminée (22a) associée à la palette, quand la courroie crantée est à l'arrêt, contre une dent déterminée (55) de la courroie crantée.