Brevet FR2819481A1 — publié le 20020719

DISPOSITIF ET PROCEDE DE TRANSFERT D'OBJETS ENTRE DEUX RECIPIENTS OUVERTS DESCRIPTION Le sujet de cette invention est un dispositif, ainsi que le procédé correspondant, de transfert d'objets entre des récipients ouverts. Un transvasement d'objets peut être nécessaire pour accomplir certaines opérations. La demanderesse s'est ainsi intéressée à la cuisson de pastilles de combustible nucléaire pour réaliser un frittage de leur matière. Ces pastilles sont déposées en grand nombre dans des plateaux à rebord, ouverts vers le haut, qui circulent sur une chaîne de fabrication. Ces plateaux sont normalement en acier, mais un transvasement est nécessaire pour la cuisson puisque ce métal ne résisterait pas aux températures de traitement. C'est pourquoi des récipients similaires mais en matière plus réfractaire, comme le molybdène, les remplacent temporairement. Un transvasement manuel serait peu efficace, fastidieux et imposerait de grandes précautions pour éviter d'endommager les objets, qui peuvent être fragiles ou friables. Il serait d'ailleurs exclu dans cette application o les pastilles sont radioactives. Un appareil de transvasement commode, simple et qui n'impose pas de grande hauteur de chute aux pastilles est alors souhaité. C'est le sujet de cette invention, qu'on peut cependant appliquer à d'autres domaines. Le dispositif conforme à l'invention comprend un plateau tournant, un capot bombé sur au moins une face du plateau en formant avec lui deux fentes opposées, des pistes aboutissant respectivement aux fentes, des moyens de déplacement des récipients entre les pistes et le plateau et des moyens de retenue des récipients sur le plateau en positions de retournement et retournée. D'autres aspects de l'invention seront découverts à la lecture de la description détaillée qui suit, en liaison aux figures suivantes: - la figure 1 est une vue générale d'une réalisation de l'invention, - les figures 2 à 8 illustrent les étapes d'un processus de transvasement, - la figure 9 illustre plus en détail un capot bombé, - la figure 10 illustre une variante de l'invention, - et la figure 11 représente une forme de capot. D'après la figure 1, le dispositif de transvasement est placé entre deux pistes 1 et 2 pouvant être de natures variées: portion de convoyeur, plateau d'élévateur, etc. selon la technique o l'invention est appliquée. Le dispositif comprend principalement un plateau 3 tournant autour d'un axe horizontal sous l'impulsion d'un moteur 4 faisant tourner un disque 32 sur le côté du plateau 3 par un engrenage. Un capot bombé 5 s'étend audessus de sa face supérieure, de manière à délimiter deux fentes opposées 6 et 7 avec le plateau 3, ces fentes 6 et 7 donnant sur les pistes 1 et 2. On remarque qu'un capot inférieur 8 s'étend sous la face inférieure du plateau 3, avec une même formation de fentes 9 et 10 s'étendant sous les pistes 1 et 2; les raisons de cette disposition seront données plus loin. De plus, deux fourches 11 et 12, dépendant du dispositif, peuvent sortir par les fentes 6 et 7 et coulisser au-dessus des pistes 1 et 2; chacune des fourches 11 et 12 comprend une paire de bras coulissant 13, parallèles aux bords longitudinaux du plateau 3, et deux ergots 14 s'étendant l'un vers l'autre au bout des bras 13 de manière à refermer quelque peu l'espace qu'ils embrassent. Des fourches semblables, mais non représentées, sont également associées aux fentes 9 et situées sous le plateau 3. On se reporte aux figures suivantes, de numéros 2, 3, 4, 5, 6, 7 et 8, pour expliquer le fonctionnement de l'invention. Deux récipients 15 et 16 sont respectivement posés sur les pistes 1 et 2 au début du procédé (figure 2), dont l'un est rempli de pastilles de combustible nucléaire 17 et l'autre est vide. Les fourches 11 et 12 ont été préalablement sorties, et les pistes 1 et 2 soulevées de manière à placer les récipients 15 et 16 en position de retournement entre leurs branches 13. L'étape suivante (figure 3) consiste à rentrer les fourches 11 et 12 pour que les récipients et 16 quittent les pistes 1 et 2 et entrent sous le capot bombé 5 en reposant sur le plateau 3; les fentes 6 et 7 sont alors fermées, les fourches 11 et 12 étant conçues pour placer les bords arrière 18 des récipients et 16 à travers elles. Un tour de rotation est alors infligé au plateau 3 et à son contenu: le récipient 15 se retrouve d'abord en bas, les pastilles 17 le quittent et roulent sur la face concave du plateau bombé 5 (figure 4), puis le plateau 3 se retrouve sens dessus dessous, les pastilles 17 continuent de rouler sur la face concave du capot 5, (figure 5), puis le plateau 3 se redresse, les pastilles 17 finissent leur mouvement de roulement en arrivant au bout du capot 5 (figure 6), et, à mesure que le plateau 3 redevient horizontal, elles sont versées dans le deuxième récipient 16 (figure 7). Les récipients 15 et 16 se retrouvent alors devant les pistes 1 et 2 et des mouvements opposés des fourches 11 et 12 permettent de les faire sortir du dispositif et de les remettre sur ces pistes, mais le chargement des pastilles 17 a changé de récipient. La figure 9 montre que le capot bombé 5 peut comporter des longerons internes 19 de soutien des récipients 15 et 16 à ses bords latéraux, pour les empêcher de tomber quand le plateau 3 est retourné. De plus, il est muni de bourrelets 20 au-dessus des fentes 6 et 7 afin d'empêcher les pastilles 17 de se coincer à cet endroit. D'autres précautions peuvent encore être prises: c'est ainsi que le plateau 3 peut être soumis à un mouvement additionnel en plus du tour complet, afin de favoriser la répartition des pastilles 17 dans le second récipient 16, avant que le plateau 3 ne soit ramené à l'état horizontal par un mouvement inverse. Le disque 32 est muni des capteurs nécessaires de position ou de déplacement. Le mouvement des fourches 11 et 12 peut être assuré par des mécanismes à chaîne sans fin, à crémaillère, etc. o un moteur 33 fixé sur le plateau 3 (figure 8) fait tourner un pignon 34 qui déplace linéairement le mécanisme 35, qui est fixé à la fourche 11 ou 12. L'autre capot 8 peut trouver emploi quand les objets à transvaser effectuent un aller et retour, notamment dans l'application, envisagée par la demanderesse, de cuisson des pastilles 17 contenues par un récipient 16 réfractaire dans un four attenant à la piste 2 avant de les renvoyer sur la piste 1 pour poursuivre le processus de fabrication. De plus, cette opération de cuisson s'accompagne d'un rapetissement des pastilles 17 et donc du volume transporté. C'est pourquoi le capot inférieur 8 peut avoir une forme différente du premier, trapézoïdale au lieu de rectangulaire en vue de dessus et se rétrécissant de la piste 2 à la piste 1 (figure 10). Le procédé de transvasement à aller et retour envisagé avec l'appareil aux deux capots 5 et 8 commence comme on l'a expliqué aux figures 2 à 8, après quoi un demi-tour est infligé au plateau 3 pour placer cette fois le capot 8 au-dessus, et on repète le processus des figures 2 à 8 après avoir replacé le deuxième récipient 16 et placé un troisième récipient sur le plateau 3; le troisième récipient 25 provient de la piste 1 et occupe la place du premier récipient 15. Le plateau 3 et le capot 8 sont soumis à un tour complet qui fait que les pastilles 17 cuites roulent sur le bord concave du capot 8 et se retrouvent dans le troisième récipient 25, de plus petite largeur (ou plus généralement plus petit) que le premier récipient 15 pour qu'elles l'emplissent complètement. Bien entendu, comme le mouvement de retour des pastilles 17 s'effectue en sens inverse de celui des figures 2 à 8, le sens de rotation est aussi inversé. Un mouvement opposé des fourches non représentées associées au capot 8 permet de faire sortir des récipients 16 et 25 du dispositif et de les transporter ailleurs. Dans certaines variantes du procédé de transvasement, certains récipients pourraient être remplacés par des groupes de récipients plus petits pour, selon le cas, rassembler ou répartir le chargement transvasé. Ces récipients plus petits seraient juxtaposés dans la direction de largeur de l'appareil et déplacés simultanément par les fourches 11 et 12. Les capots 5 et 8 auraient encore des largeurs choisies en conséquence des récipients ou groupes de récipients prévus pour y entrer. La figure 11 illustre dans le détail un profil du mécanisme retourneur: les capots bombés 5 et 8 sont semblables et disposés symétriquement autour d'un point (la projection de l'axe de rotation du plateau 3) et comprennent, de la fente 6 ou 9 d'entrée à celle 7 ou 10 de sortie, une portion droite 28, inclinée à 23,75 , une portion arrondie 29 correspondant au bombement central des capots 5 et 8, une portion arrondie d'inflexion 30 de la courbure et une seconde portion droite, moins inclinée que la précédente (11 ) et plus courte. Il n'y a pas de variation brusque d'inclinaison du profil. La fente 6 d'entrée a 67,5 mm de hauteur, et la fente de sortie 7 a 57,5 mm de hauteur. REVENDICATIONS 1. Dispositif de transfert d'objets (17) entre des récipients plats (15, 16) à ouverture supérieure, comprenant un plateau tournant, un capot bombé (5) sur au moins une face du plateau (3) en formant avec lui deux fentes opposées (6, 7), des pistes (1, 2) aboutissant respectivement aux fentes (6, 7), des moyens de déplacement des récipients entre les pistes et le plateau et des moyens de retenue des récipients sur le plateau en positions de retournement et retournée. 2. Dispositif de transfert d'objets selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de déplacement sont des fourches (11, 12) coulissantes dépendant du plateau. 3. Dispositif de transfert d'objets selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les pistes sont mobiles verticalement par rapport au plateau. 4. Dispositif de transfert d'objets selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens de déplacement sont agencés pour placer des bords arrière des récipients à travers les fentes quand les récipients sont placés sur le plateau. 5. Dispositif de transfert d'objets selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, comprenant des capots bombés (5, 8) sur deux faces opposées du plateau, caractérisé en ce que les capots sont adaptés, vers une des pistes (1), à recevoir des récipients différents (15, 25). 6. Dispositif de transfert d'objets selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le capot bombé comprend deux portions extrêmes droites (28, 31) et une portion courbe (29) intermédiaire et est dépourvu de variation brusque d'inclinaison entre les fentes (6, 7). 7. Procédé de transfert d'objets au moyen d'un dispositif, selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il consiste à placer un premier récipient (15) chargé des objets (17) sur l'une première des pistes (1) et un deuxième récipient (16) sur l'autre (2) des pistes, à faire entrer lesdits récipients sous le capot bombé (5), et à faire tourner le plateau (3) d'un tour avant de faire sortir lesdits récipients. 8. Procédé de transfert d'objets selon la revendication 7 et au moyen d'un dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il consiste encore à retirer le premier récipient, à placer un troisième récipient (25) sur ladite première (1) des pistes, à faire tourner le plateau d'un demi-tour, à faire entrer lesdits deuxième et troisième récipients sous l'autre (8) des capots bombés et à faire tourner le plateau d'un deuxième tour en sens inverse dudit tour avant de faire sortir lesdits récipients. 9. Procédé de transfert d'objets selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'autre des pistes (2) est attenante à un four de cuisson des objets, qui sont des pastilles de combustible nucléaire rapetissant à la cuisson, et en ce que le troisième récipient (25) est plus petit que le premier récipient (15).