Brevet FR2769290A1 — publié le 19990409

La présente invention a pour objet un dispositif de transfert linéaire permettant d'effectuer des opérations sur des emballages rigides ou semi-rigides. Elle se rapporte d'une manière générale au domaine industriel du conditionnement automatisé de produits de toute nature en emballages individuels fermés et convient plus particulièrement aux machines automatiques de vérification d'étanchéité d'emballages métalliques ou plastiques sur des lignes de production rapides. Actuellement, dans la majorité des cas où la cadence de production est élevée, les tests d'étanchéité sont assurés au moyen de machines rotatives de type carrousel qui, bien que très performantes, présentent les inconvénients suivants - Automatisme d'asservissement compliqué en raison de l'obligation d'assurer des communications entre la partie tournante et la partie fixe, ce qui impose l'utilisation de joints tournants spécifiques aussi bien pour les liaisons électriques de puissance et de transfert de données, que pour les liaisons pneumatiques. - Mécanique de structure et de synchronisation lourde et complexe. Sur ces machines, les emballages sont successivement pris en charge par une vis de mise au pas, un satellite d'introduction, des alvéoles de maintien des emballages sous les stations de test, et enfin, par un satellite de sortie. Tous ces éléments sont autant de pièces qui diffèrent en fonction de la forme des emballages. Sur un testeur rotatif de boîtes cylindriques, un simple changement du diamètre des emballages impose le remplacement de l'ensemble de ces pièces. Pour cette même raison de rigidité de la cinématique, il est impossible d'augmenter le nombre de stations de test (par exemple pour suivre une augmentation de la cadence de production de la ligne). Pour le fabricant de ces machines, ceci est un frein à la standarisation qui impose très souvent un gros travail de bureau d'études. Pour l'utilisateur, ceci multiplie les outillages et rallonge les temps d'adaptation dans le cas de productions variées. Tous ces éléments augmentent le prix d'achat et le coût d'exploitation des machines qui, d'autre part, présentent une morphologie et un encombrement qui s'adapte mal à la structure linéaire de production. Le dispositif selon la présente invention a pour objectif de remédier à cet état de choses en supprimant ou du moins en limitant considérablement les inconvénients mentionnés ci-dessus. I1 est constitué d'un chariot mobile équipé de tampons s'adaptant de façon étanche sur l'ouverture des récipients à tester et traversés chacun d'une canule mettant en communication l'intérieur d'un récipient avec un système de mise en pression et de test, le chariot, disposé au-dessus d'un convoyeur de transfert des produits à tester, étant animé, grâce à un appareillage automatisé, de mouvements cycliques assurant successivement la descente du chariot pour la mise en contact des tampons avec les récipients, une avance synchronisée avec ces derniers durant la période de test, une remontée du chariot et un retour arrière rapide. Sur les dessins schématiques annexés, donnés à titre d'exemple non limitatif d'une des formes de réalisation de l'objet de l'invention: la figure 1 représente le dispositif dans son ensemble vu en élévation, la figure 2 est une vue en bout suivant la flèche F1 de la figure 1 et la figure 3 est un diagramme montrant les différentes phases des mouvements du chariot mobile. Le dispositif, figures 1 à 3, est constitué d'un convoyeur motorisé 1 de type à bande assurant le transfert des récipients 2 à tester et d'un chariot mobile 3 évoluant au dessus de ces récipients. Le convoyeur 1 est équipé, respectivement à l'arrière et à l'avant de la zone de travail T, d'un système de mise au pas 4 des produits constitué d'une vis ou d'une étoile de synchronisation de type connu, et d'un poste d'éjection 5 des éléments défectueux. Le chariot mobile 3 évolue au-dessus du convoyeur 1. I1 porte une série de canules 6 équipées de tampons de jointage 7 et reliées par l'intermédiaire d'une chaîne porte-câbles à des appareils de détection de fuites 8 (figure 2). Le chariot est animé d'un mouvement horizontal d'aller-retour assuré par une courroie crantée 9 tendue entre deux pignons 10, 10' dont l'un est entraîné par un moteur 11. I1 est en outre équipé de patins à billes 12 coulissant sur un rail de guidage 13 parallèle au convoyeur et animé d'un mouvement vertical à deux positions, haute et basse, commandé par des vérins pneumatiques 14. Ainsi asservi, le chariot mobile 3 effectue un cycle rectangulaire répétitif se décomposant en quatre phases à partir de la position de départ D (figure 3) D- > A : combinaison de mouvements horizontal et vertical vers le bas pour l'accostage des produits 2, chaque tampon de jointage venant coiffer l'ouverture d'un récipient 2 à tester de manière à ce que la canule 6 correspondante se trouve à l'intérieur de celui-ci; A- > B : course travail où se déroule l'opération de contrôle d'étanchéité B- > C : combinaison de mouvements horizontal et vertical vers le haut pour le dégagement des tampons de jointage 7 C- > D : course de retour. I1 est impératif de réduire au minimum la durée de ce mouvement qui constitue une perte de temps pendant lequel les produits continuent à se déplacer sur le convoyeur interne. La vitesse du mouvement horizontal des courses D-A-B-C est gérée par un asservissement maître-esclave du moteur 11 d'entraînement de la courroie crantée 9 par le moteur du convoyeur 1, le départ de la position initiale D étant régulé par le système de mise au pas 4 des produits 2. L'éjection des produits défectueux est effectuée en fin de course travail par un vérin pneumatique associé à un détecteur de proximité asservi à l'automate programmable de la machine pour les rejets à effectuer, ainsi qu'au système de mise au pas 4 des produits. Le positionnement des divers éléments constitutifs donne à l'objet de l'invention un maximum d'effets utiles qui n'avaient pas été, à ce jour, obtenus par des dispositifs similaires. REVENDICATIONS 10. Dispositif de test d'étanchéité à transfert linéaire pour emballages rigides ou semirigides, destiné en particulier aux machines automatiques de vérification d'étanchéité d'emballages métalliques ou plastiques sur des lignes de production rapides, caractérisé par la combinaison d'un chariot mobile (3) équipé d'au moins deux tampons de jointage (7) s'adaptant de façon étanche sur l'ouverture des récipients (2) à tester et traversés chacun d'une canule (6) mettant en communication l'intérieur d'un récipient avec un système de mise en pression et de test (8), le chariot mobile (3), disposé au-dessus d'un convoyeur (1) de transfert des produits à tester, étant animé, grâce à un appareillage automatisé, de mouvements cycliques assurant successivement la descente du chariot pour la mise en contact des tampons de jointage (7) avec les récipients (2), une avance synchronisée avec ces derniers durant la période de test, une remontée du chariot mobile et un retour arrière rapide. 2". Dispositif selon la revendication 1, se caractérisant par le fait que le chariot mobile (3) est équipé de patins à billes 12 coulissant sur un rail de guidage (13) parallèle au convoyeur et animé d'un mouvement vertical à deux positions, haute et basse, commandé par des vérins pneumatiques (14), une courroie crantée (9), tendue entre deux pignons (10, 10') dont l'un est entraîné par un moteur (11), étant attelée audit chariot mobile et lui permettant d'effectuer un mouvement horizontal d'aller-retour. 3 . Dispositif selon la revendication 2, se caractérisant par le fait que la vitesse du mouvement horizontal du chariot mobile (3) est contrôlée par un asservissement maître-esclave du moteur (11) d'entraînement de la courroie crantée (9), par le moteur du convoyeur (1), le départ de la position initiale (D) étant régulé par le système de mise au pas (4) des récipients (2) à tester. 4 . Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, se caractérisant par le fait que le convoyeur (1) est équipé, à l'amont de la zone de travail (T) du chariot mobile (3), d'un système de mise au pas (4) des produits constitué par exemple d'une vis ou d'une étoile de synchronisation de type connu et, à l'aval de ladite zone de travail, d'un poste d'éjection (5) des éléments défectueux. 50. Dispositif selon la revendication 4, se caractérisant par le fait que l'éjection des récipients (2) défectueux est effectuée en fin de course travail par un vérin pneumatique associé à un détecteur de proximité asservi à l'automate programmable de la machine pour les rejets à effectuer, ainsi qu'au système de mise au pas (4) des produits.