Brevet FR2759671A1 — publié le 19980821

La présente invention a pour objet un dispositif pour la formation de lots de produits et la séparation desdits lots entre eux et réciproquement en vue de leur conditionnement. On connait actuellement des systèmes de séparation de produits à l'aide de vis à pas variables, mais celles-ci ne peuvent former des lots que sous la forme d'une rangée d'unités ou de plusieurs rangées placées côte à côte avec un écart relativement important entre elles, et non des lots de produits groupés. On connait également des dispositifs tels que celui décrit dans le brevet FR-A-2.710.317 qui comprend une courroie de transfert tendue entre deux roues d'entraînement d'axes verticaux et munie de moyens de fixation régulièrement espacés, destinés chacun à la solidarisation d'un chariot comportant un élément de séparation et de maintien, de type coiffe, mobile en translation verticale ou autres et ayant pour fonction de couvrir un certain nombre de produits pour en former un lot, une vis à pas variable permettant de créer progressivement un espace croissant entre lesdits chariots, et donc entre les lots successifs. Toutefois ce type de dispositif présente un encombrement important du fait de l'utilisation d'une vis à pas variable. La présente invention a pour but de remédier à cet inconvénient en proposant un dispositif permettant de former des lots de produits et de séparer lesdits lots et réciproquement tout en présentant un encombrement inférieur aux dispositifs existants. Le dispositif selon l'invention est positionné à la sortie d'un convoyeur d'amenée des produits disposés sur une seule rangée et se caractérise essentiellement en ce qu'il comprend au moins deux arbres concentriques, dont chacun, indépendamment des autres est mu en rotation par un moyen moteur, actionné par un système de commande, et est équipé d'un secteur solidarisé perpendiculairement audit arbre et pourvu a son extrémité libre de découpes aptes a venir en prise avec les produits amenes par le convoyeur de manière à former ainsi un lot de produits, les paramètres de vitesse et d'acceleration de chacun desdits secteurs, qui se déplacent l'un à la suite de l'autre, étant déterminés par le système de commande suivant les différentes phases de formation et de séparation des lots, a savoir: - durant la phase de formation d'un lot une vitesse nominale permettant à l'un des secteurs de saisir un lot de produits tout en imposant sa vitesse au déplacement des produits sur le convoyeur d'amenée; - durant la phase de séparation du lot formé par ce premier secteur une accélération espaçant ledit secteur du secteur qui le précède et qui est en phase de formation d'un autre lot, amenant le premier secteur à une vitesse déterminee lui permettant de transférer le lot, après un trajet d'environ 180 , à un convoyeur de sortie; le cycle de 360 se terminant en communiquant au premier secteur la vitesse nominale de saisie des produits, et ainsi de suite. Les lots de produits ainsi formés sont transférés vers le convoyeur de sortie et pris en charge par des moyens de maintien tels que des taquets solidaires d'une chaîne ou courroie avançant le long dudit convoyeur de sortie. Selon une caractéristique additionnelle de l'invention le dispositif comprend en outre un disque, d'axe parallèle aux arbres porteurs des secteurs, disposé tangentiellement auxdits secteurs, et comportant des découpes similaires à celles des deux secteurs, permettant de transférer les lots de produits sur le convoyeur de sortie avec un sens d'avancement identique à celui du convoyeur d'amenée des produits. Selon une caractéristique additionnelle de l'invention le dispositif selon l'invention comprend en outre un convoyeur courbe disposé a la sortie du convoyeur d'amenée des produits et en amont des secteurs, permettant de transférer les lots de produits sur le convoyeur de sortie avec un sens d'avancement identique à celui du convoyeur d'amenée des produits. Les avantages et les caractéristiques de la présente invention ressortiront plus clairement de la description qui suit et qui se rapporte au dessin annexe fourni à titre de simple illustration de l'invention vis à vis de laquelle il ne présente aucun caractère limitatif. Dans le dessin annexée: - la figure 1 représente une vue schématique en perspective d'un dispositif selon l'invention. - les figures 2a, 2b, et 2c représentent des vues schématiques en plan des différentes phases de fonctionnement du dispositif selon l'invention. - la figure 3 représente une vue en plan du dispositif selon l'invention associé à deux autres dispositifs identiques pour former des lots de produits sur trois rangées. Si on se réfère à la figure 1 on peut voir que le dispositif 1 selon l'invention comprend trois secteurs 10,11,12 identiques solidarisés chacun perpendiculairement à l'extrémité supérieure d'un arbre 2, seul l'arbre 20 externe étant visible sur la figure, lesquels arbres 2 sont disposés concentriquement par rapport à leur axe de rotation 21, et sont de longueur croissante depuis l'arbre de plus grand diamètre jusqu'à l'arbre de plus petit diamètre, en sorte que les secteurs 10,11, 12 sont situés l'un au dessus de l'autre et sont séparés d'une distance telle qu'ils sont susceptibles de se déplacer, par l'intermédiaire des arbres 2, sensiblement dans une même aire circulaire en rotation autour de l'axe 21. Les arbres 2 sont mus chacun en rotation autour de l'axe 21 grâce à un moteur électrique respectivement ,31,32, commandé indépendamment des autres par une unité de commande électronique, non représentée, par l'intermédiaire d'une poulie respectivement 33,34,35 solidarisée à l'extrémité inférieure des arbres 2 et d'une courroie de transmission respectivement 36,37,38. On peut voir également que les secteurs 10,11,12 comportent des découpes de forme semi-circulaires 13 pratiquées dans leur extrémité libre et susceptibles de saisir chacune un produit tel qu'une bouteille. La forme des découpes peut être différente en fonction des produits à saisir sans pour autant sortir du cadre de l'invention. L'unité de commande est programmée pour envoyer des signaux électriques aux moteurs 30,31,32 afin de donner aux secteurs 10,11,12, par l'intermédiaire des arbres 2, une vitesse et/ou une accélération déterminées en fonction des différentes phases de formation, de séparation et de transfert des lots de produits. Si on se réfère à la figure 2 on peut voir un dispositif 1 que l'on a placé à la sortie d'un convoyeur d'amenée 4 de bouteilles 40 alignés sur une seule rangée, les secteurs 10,11,12 évoluant en rotation dans un plan parallèle au plan dudit convoyeur. On peut voir également que le dispositif 1 selon l'invention comprend en outre un disque 5 d'axe de rotation parallèle à celui 21 des arbres 2 comportant trois séries 51,52,53 de découpes 54 similaires à celles 13 des secteurs ,11,12 et destinées également à venir en prise avec les produits 40 amenées par le convoyeur 4 après leur prise en charge par les secteurs 10,11,12, de manière qu'ils sortent du dispositif 1 sur un convoyeur de sortie 6, maintenus entre des taquets 60 entraînés par une chaine ou une courroie non représentée, avec un sens de déplacement identique à celui du convoyeur d'amenée 4. On pourrait également envisager de disposer le disque 5 en amont des secteurs 10,11,12, juste a la sortie du convoyeur 4 tangentiellement à celui-ci, le disque 5 comporterait alors des découpes semi-circulaires tout autour de sa périphérie et tournerait dans le sens horaire tandis que les secteurs 10,11,12 tourneraient autour de l'axe 21 des arbres 2 dans le sens anti-horaire, ou encore remplacer le disque 5 par un convoyeur courbe dispose a la sortie du convoyeur 4 en amont des secteurs 10,11,12. On remarquera que le dispositif 1 comporte également deux guides circulaires 7 et 7' maintenant les produits respectivement dans les découpes 13 des secteurs ,11,12 et dans les découpes 54 du disque 5 lors de la rotation des secteurs 10,11,12 et du disque 5. Les moteurs 30,31,32 sont avantageusement commandés en impulsions électriques, ce qui permet, par comptage desdites impulsions au moyen d'un calculateur numérique intégré dans le système de commande, de déterminer avec précision la position angulaire des secteurs à chaque instant et de bien synchroniser l'ensemble des éléments en mouvement constituant le dispositif. Le fonctionnement du dispositif 1 est le suivant: Le secteur 10 du dispositif 1 qui se trouve à l'arrivée du convoyeur 4 vient saisir, avec une vitesse nominale sensiblement égale à celle du convoyeur 4, les trois premières bouteilles 40, tandis que le secteur 11 précédant le secteur 10 qui vient de saisir trois bouteilles débute sa phase d'accélération ce qui a pour effet de créer un espace avec le lot de trois bouteilles suivant formé par le secteur 10, le secteur 12 qui se trouve à environ 180 du secteur 10 en phase de saisie des bouteilles, possédant une vitesse sensiblement égale à celle du disque 5 et est synchronisé avec celui-ci de manière qu'il puisse transférer son lot de bouteilles 40 au disque 5 dans les découpes 54 d'une série 50 qui se présente en regard du secteur 12. Puis comme on peut le voir sur la figure 2b le secteur 12 qui vient de transférer son lot de bouteilles au disque 5 entre en phase de décélération jusqu'à ce qu'il atteigne la vitesse nominale de saisie d'un nouveau lot de produits a l'arrivée du convoyeur d'amenée 4, tandis que le secteur 11 suivant le secteur 12 est en phase d'accélération jusqu'a la vitesse de transfert de son lot de bouteilles 40 au disque 5, le secteur 10 terminant sa phase de saisie des bouteilles 40. Enfin, comme on peut le voir a la figure 2c, le secteur 10 quitte sa phase de saisie des bouteilles et va être accélére, tandis que le secteur 12 débute sa phase de saisie des trois premières bouteilles 40, le secteur 11 quand a lui approche du disque 5 avec une vitesse sensiblement identique à ce dernier et synchronisé avec la série 51 de découpes 54 du disque 5, laquelle va se présenter en regard dudit secteur 11. Les lots de bouteilles 40 ainsi formés sont évacués sur le convoyeur de sortie 6 avec un sens de déplacement identique à celui du flux des bouteilles arrivant vers le dispositif 1 sur le convoyeur d'amenée 4. Si on se réfère maintenant à la figure 3 on peut voir un dispositif 1 associé à deux autres dispositif 1 disposés l'un à la suite de l'autre avec un décalage latérale constant, cette disposition permettant de former des lots de bouteilles 40 comportant plusieurs rangées côte à côte. Dans ce cas l'ensemble du dispositif peut comprendre une motorisation commune pour actionner les arbres 2 de chaque dispositif de manière à obtenir un nombre de produits 40 identiques sur toutes les voies et notamment par lots, ou des motorisations séparées pour obtenir des lots de produits 40 disposés en quinconce par exemple, c'est dire en créant un décalage longitudinale des rangées de produits 40 ainsi formées. Les découpes pratiquées dans les secteurs 10,11,12 peuvent être réalisées dans des pièces solidarisables de manière amovible à l'extrémité desdits secteurs ce qui permet avantageusement de modifier la quantité de bouteilles d'un lot de produits 40. En outre on peut envisager tout autre moyen moteur d'entrainement des arbres 2 tel qu'un dispositif à came sans sortir du cadre de l'invention. On comprendra aisément que le dispositif 1 peut également servir à former une rangée de produits 40 alignés l'un contre l'autre ou à faible distance a partir d'une rangée de lots de produits, les paramètres de vitesse et d'accéleration des secteurs 10,11,12 ainsi que les phases de rapprochement des lots etant alors modifies en consequence. REVENDICATIONS 1) Dispositif pour la formation de lots de produits (40) et la séparation desdits lots entre eux et reclproquement en vue de leur conditionnement, destiné à être positionné à la sortie d'un convoyeur (4) d'amenée des produits (40) disposes sur une seule rangée, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux arbres concentriques (2), dont chacun est mu en rotation autour de son axe (21) par un moyen moteur (30,31,32), indépendamment des autres, actionné par un système de commande (2), chacun desdits arbres (2) étant solidarisé perpendiculairement à un secteur (10,11,12) dont l'extrémité libre comporte des découpes (13) aptes à venir en prise avec les produits (40) amenés par le convoyeur (4), de manière que chaque secteur (10,11,12) forme un lot de produits (40), les paramètres de vitesse et d'accélération de chacun desdites secteurs (10,11,12) qui se déplacent l'un à la suite de l'autre étant déterminés par le système de commande suivant les différentes phases de formation et de séparation des lots, à savoir: - durant la phase de formation d'un lot une vitesse nominale permettant à l'un (10) des deux secteurs (10,11,12) de saisir un lot de produits (40) tout en imposant sa vitesse au déplacement des produits (40) sur le convoyeur d'amené (4); - durant la phase de séparation du lot formé par ce premier secteur (10) une accélération espaçant ledit secteur (10) du secteur (11) qui le suit et qui se trouve en phase de formation d'un autre lot, amenant le premier secteur (10) à une vitesse déterminée lui permettant de transférer le lot, après un trajet d'environ 180 , à un convoyeur de sortie (4); le cycle de 360 se terminant en communiquant au premier secteur (10) la vitesse nominale de saisie des produits (40), et ainsi de suite. 2) Dlspositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le moyen moteur (30,31,32) est un moteur électrique. 3) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le moyen moteur (30, 31,32) est un dispositif a came. 4) Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2 caractérisé en ce que les découpes (13) sont réalisées dans des pièces solidarisables de manière amovible à l'extrémité des secteurs (10,11,12). ) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le dispositif comporte en outre un disque (5), disposé de manière approprié par rapport aux secteurs (10,11,12), mu en rotation autour de son axe, parallèle aux arbres (2), par un moteur commandé par le système de commande, et comportant sur son bord périphérique des découpes (54) similaires à celles (13) desdites secteurs (10,11,12), la vitesse de rotation dudit disque (5) étant commandé par le système de commande de manière qu'il soit synchronisé avec le secteur (10,11,12) qui est en phase de transfert des produits pour permettre le transfert du lot de produits (40) dudit secteur (10,11,12) sur le convoyeur de sortie (4) dans un sens d'avancement identique à celui des produits immédiatement avant d'être pris en charge par le dispositif. 6) Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce que le disque (5) est disposé en aval des secteurs (10,11,12) et se déplace en rotation autour de son axe dans le sens anti-horaire, tandis que les secteurs (10,11,12) se déplacent en rotation dans le sens inverse. 7) Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce que le disque (5) est disposé en amont des secteurs (10,11,12), juste à la sortie du convoyeur d'amenée (4) des produits (40) tangentiellement à celui-ci, et se déplace en rotation autour de son axe dans le sens horaire tandis que les secteurs (10,11,12) se déplacent en rotation dans le sens inverse. permettant de transférer les lots de produits (40) sur le convoyeur de sortie (6) avec un sens d'avancement identique à celui du convoyeur d'amenée desdites produits (40). 9) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 a 8 caractérise en ce qu'il est associé a deux autres dispositifs identiques avec un décalage latéral par rapport au flux de sortie des produits (40) de manière à créer des lots de produits (40) groupés sur plusieurs rangées disposées côte à côte. 10) Dispositif selon la revendication 9 caractérisé en ce que les arbres (2) des dispositifs (1) associés sont entraînés par une motorisation commune. 11) Dispositif selon la revendication 9 caractérisé en ce que les arbres (2) des dispositifs (1) sont entraînés par des motorisations séparées. 12) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les lots de produits (40) sont transférés vers le convoyeur de sortie (6) et pris en charge par des moyens de maintien (60) solidaires d'une chaîne ou courroie avançant le long du convoyeur de sortie (6). 13) Dispositif selon la revendication 12 caractérisé en ce que les moyens de maintien sont des taquets (60).