Brevet FR2810297A1 — publié le 20011221

DISTRIBUTEUR AUTOMATIQUE DE COUVERCLES SUR DES BOITES DESCRIPTION Domaine de l'invention L'invention, ressortit de l'emballage ou de la mise en boîtes de produits dans des boîtes devant etre effectués en atmosphère spéciale, c est-à-dire en atmosphère confinée, comme c'est le cas dans des boîtes a gants. Les applications industrielles de ce type de dispositif sont très nombreuses et concernent en particulier les produits toxiques, radioactifs ou les produits devant être traités en atmosphère ultrapropre. Art antérieur et problème pose En référence à la figure 1, un des dispositifs traditionnels de distribution de couvercles sur des boîtes, dans une enceinte du type boîte à gants, comprend les éléments principaux suivants. Un châssis est constitué d'une plaque supérieure 3 et une plaque inférieure 4 parallèles entre elles et rapprochées de manière à ménager un espace plat dans lequel peut coulisser horizontalement un tiroir 5. La plaque supérieure 3 possède une alvéole de positionnement de couvercles 8, dont le diamètre est supérieur au diamètre des couvercles 2A à installer sur boîtes et une alvéole de positionnement de boîtes 10 dont le diamètre est supérieur au diamètre des boîtes 1 sur lesquelles doivent être installés les couvercles. La plaque inférieure 4 possède une alvéole de mise en place 9, positionnée juste en dessous de l'alvéole de positionnement des boîtes 10, c'est-à-dire selon le même axe vertical. Le tiroir 5 est équipé également une alvéole de transport 7 des couvercles pour translater, un par un, les couvercles 2A positionnés dans l'alveole de positionnement des couvercles 8 vers l'alvéole de mise en place 9. Une languette de préhension 6 est placée horizontalement sur le tiroir 5. et fait saillie à l'interieur de l'alvéole de transport 7 au niveau de la surface supérieure du tiroir 5. Ainsi, lorsque le tiroir est retiré vers la gauche, et que l'alvéole de transport 7 est positionnée en dessous de la pile de couvercles 2A, le couvercle se trouvant en dessous de cette pile tombe dans l'alvéole de transport 7. Compte tenu du fait que l'épaisseur du tiroir 5 est légèrement supérieure à l'épaisseur de chaque couvercle 2A, la languette de préhension 6 permet de ne saisir le couvercle inférieur 2B de la pile de couvercles 2A en évitant que le couvercle suivant ne soit emmene ou arcquebouté. On note que cette opération est facilitée par forme latérale légèrement en biais des couvercles à manipuler. Lorsque le tiroir 5 est retiré en position de préhension du couvercle à transporter 2B, il n'obstrue plus les alvéoles de positionnement des boîtes et de mise en place 9. En conséquence la boîte 1 positionnée au préalable dans l'alvéole de positionnement des boîtes 10, traverse le distributeur et est mise en place sur un dispositif de transfert vers un poste de remplissage. Lorsque le tiroir est repoussé vers la droite, il emmène un couvercle transporté 2B jusqu'à l'alvéole de mise en place 9 dans laquelle celui-ci tombe sur la, partie supérieure de la boîte introduite sur le dispositif de transfert. Malgré tout, ce type de dispositif présente des problemes de fiabilité dus, notamment, à la répétition des blocages des couvercles, lors de leur transfert horizontal et de mauvaise alimentation de ces couvercles Le but de la présente invention est donc de remédier a ces inconvénients, tout en utilisant un distributeur à tiroir qui puisse fonctionner de façon fiable, sans intervention humaine. Résumé de l'invention A cet effet, l'objet principal de l'invention est un distributeur de couvercles sur des boîtes, comprenant - un châssis constitué principalement de une plaque supérieure comportant deux alvéoles dont une pour positionner les boîtes et l'autre pour positionner des couvercles placés pile ; et une plaque inférieure comportant alvéole de mise en place des boîtes et des couvercles dans un espace déterminé et placée dans le même axe, dessous de l'alvéole d'introduction des boîtes de la plaque supérieure ; et - un tiroir plat, monté coulissant entre les plaques supérieure et inférieure et comportant une alvéole transport pour recevoir et déplacer un couvercle pris en bas de la pile, vers l'alvéole de mise en place boîtes et des couvercles. Selon l'invention, il comprend un dispositif de descente et d'introduction automatique des couvercles, un par un, dans l'alvéole de transport du tiroir. Dans la réalisation préférentielle du distributeur, le dispositif de descente et d'introduction du couvercle comprend - au moins trois double-doigts répartis autour l'alvéole de positionnement des couvercles pour maintenir la pile de couvercles juste au-dessus tiroir et séparer le couvercle inférieur de la pile et le libérer pour le laisser. tomber dans l'alvéole de transport, ces trois double-doigts étant montes pivotants sur la plaque supérieure ; - une couronne d'actionnement des double-doigts, montée tournante autour de l'alvéole de positionnement des couvercles de la plaque supérieure. Dans la réalisation préférentielle de cette couronne, celle-ci possède un même nombre de logements que double-doigts dans chacun desquels est positionné un plot solidaire de chacun d'un des double-doigts, pour provoquer, par sa rotation, rotations successives alternées de ces double-doigts La réalisation préférentielle des double-doigts prévoit que chacun de ceux-ci comprend - un doigt de maintien placé au niveau inférieur pour maintenir au-dessus du tiroir la pile de couvercles par son couvercle inférieur ; et - un doigt de séparation placé à un niveau supérieur ayant une extrémité en forme de couteau pour séparer les deux couvercles inférieurs, l'espace entre ces deux doigts étant supérieur à l'épaisseur d'un couvercles, les deux doigts étant décales angulairement. Dans la réalisation préférentielle distributeur, on utilise un dispositif de mise en rotation de la couronne et qui,comprend - poussoir solidaire du tiroir pour pousser couronne en rotation ; et - ergot faisant saillie radialement par rapport à couronne et sur lequel vient prendre appui le poussoir On utilise également, de préférence, un dispositif de rappel comprenant - tige montée coulissante horizontalement rapport à la plaque supérieure ; - ressort de rappel autour de la tige, comprimé la tige et prenant appui sur une butée fixe de la plaque supérieure ; et - une butée fixée sur la plaque supérieure pour stopper le mouvement de rotation de la couronne pendant recul du tiroir. Liste des figures L'invention et ses différentes caractéristiques techniques seront mieux comprises à lecture de la description suivante, accompagnée quelques figures qui représentent respectivement - figure 1, déjà décrite, un distributeur selon l' antérieur ; - figure 2, en coupe, le distributeur selon l'invention ; - figure 3, un détail d'une partie du distributeur selon l'invention ; - figures 4A et 4B, des détails de réalisation dispositif de descente et d'introduction des couvercles dans l'alvéole de transport du tiroir ; et - figures 5A, 5B et 5C, en coupes, les trois phases principales du fonctionnement du dispositif selon l'invention. Description détaillée d'une réalisation de l'invention En référence la figure 2, le distributeur selon l'invention comprend les mêmes éléments principaux de l'art antérieur, à savoir une plaque supérieure 3, une plaque inférieure 4, entre lesquelles coulisse le tiroir de transport 5. Ces trois éléments possèdent les mêmes alvéoles que celles du distributeur selon l'art antérieur, à savoir deux alvéoles de distribution pour la plaque supérieure 3, une, référencée 8, pour les couvercles 2A placés en pile et une,._ référencée 10, pour les boîtes 1. La plaque inférieure 4 comprend toujours l'alvéole de mise en place 9, placée juste en dessous de l'alvéole de positionnement des boîtes 10. Le tiroir 5 possède également la même alvéole de transport 7. La caractéristique principale de l'invention est que ce distributeur possède un dispositif automatique de descente et d'introduction 11 des couvercles 2A placés en pile dans l'alvéole de positionnement des couvercles 8. Ce dispositif comprend principalement une couronne 12 qui est constituée d'un anneau plat monté tournant autour de l'axe vertical de l'alvéole de positionnement des couvercles 8. Cette couronne 12 est plus large que l'alvéole de positionnement des couvercles 8 et possède trois logements dans chacun desquels est positionné un plot 21 solidaire d'un double-doigt 20 monté pivotant sur la plaque supérieure 3. Chaque double-doigt 20 possède deux doigts permettant, d'une part, de maintenir la pile de couvercles 2A en s'insérant sous le couvercle inférieur de la pile de couvercles 2A et, d'autre part, de séparer ce couvercle inférieur du reste de la pile de couvercles 2A. La couronne 12 sert à faire pivoter les double-doigts 20 pour que ces derniers agissent alternativement par l'un ou l'autre de leur deux doigts. Le mécanisme d'entraînement en rotation de la couronne 12 est explicité au moyen de la figure 3, les figures 4A et 4B explicitant le fonctionnement des deux doigts des double-doigts 20. Sur la figure 3, est représenté le châssis du distributeur par un coffrage constitué principalement de la plaque supérieure 3 et de la plaque inférieure 4 qui sont fixées l'une par rapport à l'autre par des parois latérales 19. Le tiroir 5, monté à l'intérieur, possède un poussoir 23, destiné à venir pousser un ergot de commande 13 de la rotation de la couronne 12, faisant saillie radialement par rapport à celle-ci. Cette couronne 12 possède un deuxième ergot qui est un ergot de rappel 14 faisant également saillie radialement et venant prendre appui contre une tige 15 montée coulissante par rapport à la plaque supérieure 3. Le positionnement de la tige 15 et son coulissement sont assurés grâce à deux pieds 18 dans lesquels elle est montée coulissante. Le mouvement de cette tige 15 est commandé par la poussée de l'ergot de rappel 14 qui pousse la tige 15 vers la droite. Or, celle-ci est équipée d'un ressort de rappel 16 et d'une bague butée 17 qui lui est solidaire, tous deux placés entre les deux pieds 18 supportant cette tige 15. Lorsque la couronne 12 tourne sous l'effet du poussoir 23 qui s'appuie contre l'ergot de commande 13, le ressort 16 est comprimé par la bague butée 17. Lorsque le tiroir 5 est ramené dans sa position initiale, le ressort de rappel 16 repousse, la tige 15 qui pousse l'ergot de rappel 14, faisant tourner la couronne 12 dans le sens rotation inverse. Le contact entre le poussoir 23 et l'ergot de commande 13 est conservé durant les premiers instants du mouvement de recul du tiroir 5, freinant ainsi la rotation de la couronne 12. Le mouvement de rotation est stoppé lorsque l'ergot de rappel 14 vient au contact d'une butée fixe 27 solidaire de la plaque supérieure 3. Le tiroir 5 continue son mouvement de recul, le poussoir 23 s'écarte et s'éloigne de l'ergot de commande 13 et la couronne 12 reste immobile, le ressort de rappel 16 assurant une poussée résiduelle sur la tige 15 qui plaque l'ergot de rappel 14 contre la butée 27. Bien entendu, lorsque le poussoir 23 pousse le bras de commande 13 et que le ressort de rappel 16 est comprimé, l'alvéole de transport 7 du tiroir 5; voir figure 2, se trouve en correspondance avec les alvéoles de positionnement des boîtes 10 et de mise en place 9. En référence à la figure 4A, chaque double-doigt comprend principalement un doigt supérieur 25 et un doigt inférieur 26, décalés angulairement d'environ 120 l'un par rapport à l'autre et séparés en hauteur par une distance légèrement supérieure à l'épaisseur de chacun des couvercles 2C et 2D de la pile de couvercles. I1 faut préciser que ces deux doigts supérieur 25 et inférieur 26 sont orientés vers l'intérieur de la couronne 12. Chaque double-doigt 20 est monté mobile en rotation autour d'un axe de rotation vertical 24 se trouvant pratiquement au sommet de l'angle formé par les deux doigts supérieur 25 et inférieur 26. I1 est facile de comprendre que, lors des rotations alternées successives du double-doigt 20, les extrémités 25A et 26A respectives des-doigts supérieur 25 et inférieur 26 pénètrent alternativement à l'intérieur du cercle délimité par l'intérieur de la couronne 12. Lorsque le doigt inférieur 26 est orienté à l'intérieur de la couronne 12, comme le montre la figure 4A, le doigt supérieur 25 est replié sous la couronne 12 et son extrémité 25A ne se trouve donc pas dans la surface délimitée par l'intérieur de la couronne 12. De ce fait, l'extrémité 26A du doigt inférieur 26 est placée sous le couvercle inférieur 2C de la pile de couvercles. Le plot 21 solidaire du double-doigt 20 est placé dans un logement 22 de la couronne 12. De ce fait, lors d'une rotation de cette dernière, le plot 21 est entraîné selon une trajectoire circulaire autour de l'axe de rotation verticale 24 par le logement 22. En conséquence, les bras supérieur 25 et inférieur 26 changent de position mutuellement. Comme le montre la figure 4B, après une telle rotation, le bras inférieur 26 est replié sous la couronne 12, tandis que le bras supérieur fait saillie l'intérieur de celle-ci. Or, l'extrémité 25A du doigt supérieur 25 est pointu ou en forme de lame de couteau, ce qui lui permet de pénétrer entre deux couvercles successifs et notamment entre le couvercle inférieur 2C et le couvercle qui lui est immédiatement supérieur 2D. Ainsi, on procède à la séparation du couvercle inférieur 2C par rapport aux autres couvercles. Trois double-doigts 20, répartis a 120 autour la couronne 12, suffisent à supporter la pile de couvercles 2C et 2D. On peut toutefois envisager un plus grand nombre de double-doigts 20. En référence aux figures 5A, 5B et 5C, le fonctionnement du distributeur,, et en particulier du dispositif de descente et d'introduction, est le suivant. Sur la figure 5A, 1e tiroir 5 est en position intermédiaire, c'est-à-dire que son alvéole de transport 7 se trouve entre les positions des alvéoles de positionnement de couvercles 8 et de boîtes 10. En conséquence, la boîte 1, prête à être mise en place sur le dispositif de transfert vers un poste de remplissage, repose sur le tiroir 5. De même, le couvercle inférieur 2C repose sur le tiroir 5. Par contre, les doigts inférieurs 26 maintiennent par leurs extrémités 26A la pile de couvercles et notamment le couvercle inférieur 2D. Le couvercle déposé 2C ne fait donc plus partie de la pile de couvercles en attente. Sur la figure 5B, le tiroir 5 a été poussé vers la gauche, de sorte que l'alvéole de transport 7 se trouve en dessous de la pile de couvercles 2D. En conséquence, le couvercle 2C déposé sur le tiroir 5 tombe dans l'alvéole de transport 7. De son côté, la boîte 1 en attente au-dessus de l'alvéole d'introduction 9 tombe sur le dispositif de transfert vers le poste de remplissage au travers du châssis, constitué des plaques supérieure 3 et inférieure 4. Sur la figure 5C, le tiroir 5 a été poussé complètement à droite. Sans que ceci ne soit représenté, et en conformité avec le mécanisme représenté sur la figure 3, les double-doigts 20 ont pivoté autour de leur axe vertical. De la sorte, leurs doigts inférieurs 26 sont écartés de l'intérieur de la surface de l'alvéole de positionnement des couvercles 8 et leurs doigts supérieurs 25 ont pénétré, par leur extrémité 25A, à l'intérieur de cette surface, passant au-dessous de l'avant dernier couvercle 2E de la pile. De cette manière, le dernier couvercle 2D tombe sur le tiroir 5, puisqu'il n'est pas maintenu par les doigts supérieurs 25 des double-doigts 20. De son côté, le couvercle 2C initialement déposé sur le tiroir 5 est transporté au-dessus de l'alvéole de mise en place 9 et, par voie de conséquence, au-dessus de la boîte 1 a été introduite sur le dispositif de transfert vers le poste de remplissage. Ainsi, il peut être positionné au-dessus de celle-ci. Suite à cette opération, le tiroir 5 doit être repoussé vers la gauche pour qu'une nouvelle boîte soit positionnée sur le tiroir 5. On note que, sur ces figures on a représenté des couvercles avec un rebord legèrement pentu, c'est-à-dire rentrant légèrement vers 'intérieur dans sa partie inférieure, afin d'opérer un sertissage ultérieur des couvercles sur les boîtes remplies. Ainsi, avec le distributeur selon 'invention, on conçoit facilement qu'une distribution de couvercles sur des boîtes puisse être exécutée automatiquement à l'intérieur d'une boîte à gants sans intervention d'un quelconque opérateur humain. REVENDICATIONS 1. Distributeur de couvercles (2C, 2D, 2E) sur des boîtes (1), comportant - un châssis constitué principalement de . une plaque supérieure (3) comportant deux alvéoles dont une (10) pour positionner les boîtes et l'autre (8) pour positionner des couvercles (2C, 2D, 2E) placés en pile ; et . une plaque inférieure (4) comportant une alvéole de mise en place (9) des boîtes et des couvercles dans un espace déterminé et placée dans le même ,axe, en dessous de l'alvéole d'introduction des boîtes (10) de la plaque supérieure (3) ; et - un tiroir plat (5), monté coulissant entre les plaques supérieure (3) et inférieure (4) et comportant une alvéole de transport (7) pour recevoir et déplacer un couvercle (2C) pris en bas de la pile, vers l'alvéole de mise en place (9) des boîtes et des couvercles, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de descente et d'introduction (11 des couvercles en pile, les couvercles (2D, 2E) étant descendus un par un dans l'alvéole de transport (7) du tiroir (5). 2. Distributeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de descente et d'introduction (11) comprend - au moins trois double-doigts (20) répartis autour de l'alvéole de positionnement des couvercles (8) pour maintenir la pile de couvercles (2C, 2D, 2E) juste au-dessus du tiroir (5) séparer le couvercle inférieur (2C) de la pile et le libérer pour le laisser tomber dans l'alvéole de, transport (7), ces double-doigts (20) étant montés pivotants sur la plaque supérieure (3). 3. Distributeur selon la revendication 2 caractérisé en ce que la couronne (12) possède un même nombre de logements (22) qu'il y a de double-doigts (20), et dans chacun desquels est positionné un plot (21) solidaire de chacun d'un des double-doigts (20) pour provoquer, par la rotation de la couronne (12) rotations successives alternées des double-doigts (20). 4. Distributeur selon la revendication 2, caractérise en ce que chacun des double-doigts comprend - un- doigt supérieur (25) destiné à la séparation des couvercles placés à un niveau supérieur, ayant une extrémité 25A) en forme de couteau pour séparer deux couvercles inférieurs (2C, 2D) ; et - un doigt inférieur (26) placé à un niveau inférieur pour maintenir la pile de couvercles (2C, 2D, 2E) son couvercle inférieur (2C), l'espace entre les deux doigts supérieur (25) inférieur 26) étant supérieur à l'épaisseur d'un des couvercles les deux doigts (25, 26) étant décalés angulairement. 5. Distributeur selon la revendication 1 caractérise en ce qu'il comprend un dispositif de mise en rotation de la couronne (12) comprenant - un poussoir (23) solidaire du tiroir (5) pour pousser la couronne (12) ; et - un ergot de commande (13) faisant saillie radialement par rapport à la couronne (12) sur lequel vient prendre appui le poussoir (23). 6. Distributeur selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif rappel de la couronne (12) dans sa position initiale, comprenant - une tige (15) montee coulissante horizontalement par rapport à la plaque supérieure (3) ; - un ressort de rappel (16) placé autour de la tige (15) et prenant appui sur un pied fixe (18) de la plaque supérieure (3 et étant comprimé par une bague butée (17) solidaire de la tige (15) ; et - une butée fixe (27) stoppant le mouvement de rotation de la couronne (12) en phase de recul du tiroir (5).