Brevet FR2816929A1 — publié le 20020524

PROCEDE DE TRANPORT D'ARTICLES MINCES PAR JETS D'AIR La présente invention concerne le domaine du transport en ligne d'articles minces sous l'action de jets d'air de transport. Elle a pour objet un procédé de transport d'articles minces au moyen de jets d'air. Elle trouve préférentiellement, mais non exclusivement, son application au transport d'articles minces en forme de disque, et plus particulièrement au transport de couvercles de boîtes cylindriques pour le conditionnement de boissons. Dans le présent texte, on désigne par article mince tout objet rigide ou semi-rigide de faible épaisseur. D'une manière générale, on peut définir un article mince comme un objet comportant deux faces principales, reliées par une portion de faible dimension par rapport aux dimensions de ses deux faces principales, ladite portion étant désignée tranche dans le présent texte. Il s'agit par exemple d'un couvercle en forme de disque, plastique, carton, ou en métal, utilisé dans l'industrie de l'emballage pour fermer une boîte cylindrique, telle que par exemple une canette pour le conditionnement d'une boisson. L'invention n'est toutefois pas limitée à une article en forme de disque, et trouve son application au transport d'articles minces dont les faces principales de plus grande dimension peuvent avoir tout type de géométrie, et par d'exemple une forme polygonale. Egalement, une face principale d'un article mince n'est pas nécessairement plane, mais peut avoir une forme courbe. L'épaisseur de la tranche d'un article mince peut indifféremment être constante ou non. Tel que cela apparaîtra plus clairement en référence aux dessins annexés, dans le présent texte, le terme article mince peut également désigner un objet de faible épaisseur, présentant une protubérance faisant saillie transversalement par rapport à l'une de ses faces principales ; il s'agit par exemple d'un couvercle de boîte équipé d'une paille, tel que celui décrit dans la demande de brevet français FR-A-2 573 046. Une première solution connue pour transporter des articles minces sous l'action de jets d'air est décrite par exemple dans le brevet US-A-3, 210, 124. Cette solution consiste à utiliser un convoyeur à air comportant une surface inférieure plane soufflante, sur laquelle les articles sont transportés en étant positionnés à plat, c'est-à-dire avec une de leur face de plus grande dimension (face principale) orientée vers la surface soufflante. Cette surface soufflante est pourvue de fentes ou orifices, et on génère à travers ces fentes ou orifices de soufflage des jets d'air qui permettent simultanément de sustenter et de transporter les articles dans une direction de transport donnée parallèlement à la surface soufflante. Les jets d'air de sustentation et de transport exercent une action de poussée sur la face principale inférieure des articles minces. En cours de transport, les articles minces sont également guidés les uns derrière les autres dans un canal, qui comprend la surface soufflante précitée assurant un guidage inférieur, des moyens de guidage supérieur constituée par exemple par des tubes parallèles montés au dessus de la surface soufflante, et des moyens de guidage latéral (gauche et droite) constitués par exemple par deux parois latérales de guidage verticales disposées de part et d'autre du trajet des articles. Les articles sont transportés les uns derrière les autres (en file indienne) à l'intérieur de ce canal de guidage. La largeur de ce canal de guidage, qui correspond à la distance séparant les deux parois de guidage latéral, est choisie en sorte d'éviter que deux articles successifs puissent se trouver alignés latéralement par rapport à la direction de transport, les parois de guidage latéral empêchant ainsi le dépassement d'articles. La hauteur du canal de guidage, qui correspond à la distance séparant la surface soufflante et les moyens de guidage supérieur, est choisie suffisamment faible par rapport à l'épaisseur des articles transportés pour éviter tout risque de chevauchement de deux articles en cours de transport. Cette solution de transport peut sembler en première analyse séduisante, car il suffit en théorie de régler judicieusement les jets d'air de sustentation, par rapport au poids des articles transportés, pour transporter les articles en évitant que leur face principale inférieure ne vienne au contact du convoyeur. En pratique, ce réglage est très délicat, et surtout sensible aux moindres perturbations aérauliques (variations de pression ou de débit d'air dans les moyens d'alimentation en air), de sorte qu'il arrive fréquemment que les articles transportés frottent contre la surface soufflante par exemple, ce qui peut de manière préjudiciable conduire à abîmer l'une des faces principales des articles. Une deuxième solution connue pour transporter des articles minces en forme de disque sous l'action de jets d'air est décrite par exemple dans le brevet US-A-3,734, 567. On retrouve dans cette solution, la mise en oeuvre d'un canal de guidage à l'intérieur duquel les articles minces sont transportés les uns derrière les autres sous l'action de jets d'air de transport générés en direction de l'une de leurs faces principales. Contrairement à la première solution précitée, les articles sont orientés sensiblement verticalement, leur tranche de plus faible épaisseur étant posée sur un plan inférieur de roulement. Sous l'action des jets d'air de transport, les articles minces en forme de disque roulent sur leur tranche à la surface de ce plan inférieur. Cette solution avec déplacement par roulement des articles, d'une part n'est envisageable que pour des articles en forme de disque, ce qui limite ses applications, et d'autre part ne permet pas un transport des articles à cadence élevée. Egalement, les deux solutions de transport précitées présentent l'inconvénient de pouvoir être utilisées uniquement avec des articles minces sans protubérance transversale, et en particulier ne permettent pas de transporter des couvercles équipés d'un paille tels que ceux décrits dans la demande de brevet français FR-A-2 573 046. La présente invention a pour but de proposer une nouvelle solution de transport d'articles minces, qui permet de répondre à tout ou partie des contraintes ci-après : - permettre un transport d'articles minces dont les faces principales peuvent avoir une géométrie variée, et pas uniquement une forme circulaire, - permettre un transport d'articles minces pouvant indifféremment présenter ou non une protubérance s'étendant transversalement à l'une de leurs faces principales, sans devoir modifier le convoyeur, - permettre un transport d'articles minces de manière stable et à cadence élevée, - permettre un transport d'articles minces sans usure ou détérioration des articles. Ce but est atteint par l'invention qui a pour objet un nouveau procédé de transport d'un article mince comportant deux faces principales reliées par une tranche de faible dimension. Selon ce procédé, de manière connue, notamment par le brevet US-A-3,210, 124, on introduit l'article dans un canal de guidage et on propulse l'article à l'intérieur de ce canal dans une direction de transport donnée, au moyen de jets d'air. De manière caractéristique selon l'invention, en cours de transport on fait obstacle à un déplacement de l'article, dans une direction transversale à ses deux faces principales, avec des moyens de guidage comportant une ouverture longitudinale continue, les jets d'air de transport étant dirigés sur la tranche de l'article. De préférence, les jet d'airs de transport sont générés dans l'ouverture des moyens de guidage et on positionne l'article de telle sorte que sa tranche soit positionnée dans l'ouverture. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après de deux variantes de réalisation d'un convoyeur d'articles minces selon l'invention, laquelle description est donnée à titre d'exemple non limitatif et en référence aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une représentation en perspective d'une partie de convoyeur selon une première variante de réalisation de l'invention, - la figure 2 est une vue de coté (dans un plan vertical transversal à la direction de transport des articles) du convoyeur de la figure 1, - la figure 3 est une représentation en perspective d'une partie de convoyeur selon une deuxième variante de réalisation de l'invention, - la figure 4 est une vue de coté (dans un plan vertical transversal à la direction de transport des articles) du convoyeur de la figure 3, - la figure 5 est une représentation en perspective d'un guide du convoyeur des figures 1 ou 3, et - la figure 6 est une vue en coupe transversale du guide de la figure 5 selon le plan VI-VI. On a représenté sur la figure 1 une première variante de réalisation d'un convoyeur à air selon l'invention, qui dans l'exemple illustré est utilisé pour transporter en ligne dans la direction de transport T, des couvercles 1 en métal, légers, et destinés à être assemblés, sur des boîtes cylindriques types canettes, pour en assurer la fermeture étanche. Sur la figure 1, seule une portion de faible longueur du convoyeur est représenté, étant précisé qu'un tel convoyeur se prolonge à l'identique sur plusieurs mètres. Les couvercles 1 sont introduits automatiquement à l'entrée du convoyeur par une machine connue (non représentée), et son acheminés en ligne les uns après les autres dans le convoyeur sous l'action de jets d'air, jusqu'à une machine aval (non représentée), réalisant par exemple l'assemblage automatique de chaque couvercle sur une boîte cylindrique. En référence à la figure 2, de manière usuelle, un couvercle 1 est une pièce comportant une paroi de fond 1a formant un disque de diamètre d, qui se prolonge par une paroi latérale sensiblement cylindrique 1b de faible hauteur ei (généralement inférieure à 10mm). Cette paroi latérale 1b se prolonge à l'opposé du fond 1a par un rebord circulaire 1c de diamètre D, légèrement supérieur au diamètre d du fond 1a du couvercle 1. La paroi de fond 1a et à l'opposé le rebord 1c définissent respectivement les deux faces principales du couvercle 1. La paroi latérale 1b reliant ces deux faces principales forme la tranche du couvercle. En référence aux figures 1 et 2, dans une première variante de réalisation le convoyeur comprend des moyens de guidage 2, 2'qui forment sur toute la longueur du convoyeur un canal 3 de guidage mécanique des couvercles 1. Les moyens de guidage 2 permettent de supporter et de guider latéralement les couvercles 1 en cours de transport, et également de générer des jets d'air de transport (symbolisés par les flèches J sur la figure 2) dirigés sur la tranche 1b de faible épaisseur des couvercles. Plus particulièrement, les moyens de guidage 2 sont réalisés au moyen de guides inférieurs 4 espacés. Ces guides 4 présentent un écartement de telle sorte qu'une ouverture F longitudinale et continue est ménagée sur toute la longueur du convoyeur. Les moyens de guidage 2'sont montés à l'opposé des guides inférieurs 4, et comportent deux butées longilignes 5 parallèles. Dans une autre variante, ces butées longilignes 5 pourraient être remplacées par une unique butée 5 positionnée par exemple dans un plan médian par rapport au deux guides inférieurs 4, ou encore par une paroi de guidage montée au dessus de la ouverture F. Plus particulièrement, en référence aux figures 5 et 6, un guide 4 consiste en une plaque de longueur L, d'épaisseur e et de largeur t, réalisée de préférence en matière plastique. En pratique, la longueur L est faible par rapport à la longueur du trajet de transport des articles (longueur du convoyeur) ; par conséquent, pour guider les articles transportés sur toute la longueur du convoyeur, on utilise plusieurs guides inférieurs 4 tel que celui de la figure 5, montés bout à bout les uns derrières les autres. Dans l'une 4a des faces principales de cette plaque, qui correspond à la face supérieure du guide 4 lorsque celui ci est monté sur le convoyeur, est réalisée une cuvette longitudinale 4b, permettant de dégager de la masse de la plaque une surface porteuse longitudinale 4c de faible dimension, et formant une arête arrondie de très faible rayon de courbure. Dans la plaque est ménagée une cavité longitudinale de distribution d'air 4d qui est débouchante dans la face supérieure 4a de la plaque. Dans la face latérale 4f de la plaque, qui prolonge la surface porteuse 4c, sont ménagés une pluralité d'orifices de soufflage 4g répartis sur la longueur de la plaque. Chaque orifice de soufflage 4g communique avec la cavité de distribution d'air 4d par un canal de soufflage 4e. En référence aux figures 1 et 2, pour la production des jets d'air de transport, le convoyeur comprend deux gaines 6 de distribution d'air, longitudinales et parallèles, qui sont de manière usuelle alimentées en air sous pression au moyen d'une pluralité de ventilateurs (non représentés) judicieusement répartis sur la longueur des gaines 6. La paroi inférieure 6a de chaque gaine de distribution 6 est pourvue d'une pluralité de lumières 7 de dimension similaires à celle de la cavité de distribution 4d d'un guide inférieur 4. Chaque guide inférieur 4 est fixé sur la paroi inférieure d'un gaine longitudinale 6, de telle sorte que la face supérieure 4a d'un guide 4 est appliquée de manière étanche contre la face inférieure de la paroi inférieure 6a d'une gaine, et que la cavité de distribution 4d d'un guide 4 soit positionnée en vis à vis d'une lumière 7. Le procédé de transport des couvercles 1 avec le convoyeur des figures 1 et 2 va a présent être détaillé. Les couvercles 1 sont introduits successivement, les uns après les autres, dans le canal de guidage 3 du convoyeur en étant dans la position horizontale illustrée sur les figures 1 ou 2. Une fois introduit dans le convoyeur, chaque couvercle 1 est supporté par les guides inférieurs 4, le rebord 1c d'un couvercle venant au contact des surfaces porteuses 4c des guides 4 en vis à vis. La tranche des couvercles (paroi latérale lb) se trouve positionnée dans l'ouverture F, entre et à proximité immédiate des deux faces de soufflage 4f des guides 4. Le rebord 1c de chaque couvercle se trouve positionné à proximité des guides supérieurs 5. Préalablement à l'introduction des couvercles, les ventilateurs du convoyeur sont mis en marche et alimentent en air sous pression chaque gaine de distribution 6. Chaque cavité de distribution 4d de chaque guide 4 est ainsi également alimentée en air sous pression, l'air passant à travers les lumières 7 ; cet air sous pression passe dans les canaux de soufflage 4e, et s'échappe, sous la forme de jets d'air de transport J, par les orifices de soufflage 4g. Ces jets d'air de transport J sont générés de part et d'autre des couvercles, à proximité et au niveau de la tranche 1b de chaque couvercle 1. En référence à la figure 5, les orifices 49 et canaux de soufflage 4e sont orientés par rapport à la direction de transport T, de telle sorte que l'air s'échappe d'un orifice de soufflage sous la forme d'un jet d'air orienté vers les articles et dans la direction de transport (figure 5/flèche V symbolisant le vecteur vitesse d'un jet d'air). Ainsi, en fonctionnement, les jets d'air de transport J appliquent sur la tranche 1b des couvercles des forces de poussée tangentielles dans la direction de transport T, qui permettent de faire glisser les couvercles les uns derrière les autres dans la direction de transport T. Sachant que la surface de contact entre les couvercles 1 et les guides 4 est très faible, les frottements sont très faibles, et il est possible de convoyer les couvercles 1 à vitesse élevée. A titre indicatif, il est possible d'obtenir une cadence d'alimentation de la machine en sortie du convoyeur supérieure à 2000 couvercles/minute. En cours de transport, les couvercles 1 sont guidés latéralement de part et d'autre par les faces de soufflage 4f des guides 4, ces faces de soufflage 4f faisant office de butée à la tranche 1b des couvercles et s'opposant ainsi à un déplacement d'un couvercle dans un plan horizontal et dans une direction transversale à la direction de transport T. Les moyens de guidage 2 (guides inférieurs 4) permettent en outre de faire obstacle d'une manière générale à un déplacement des couvercles dans une direction transversale à leurs faces principales, les surfaces porteuses 4c des guides 4 servant de butées aux rebords 1c des couvercles 1. Les moyens de guidage 2' (butées hautes 5) permettent eux aussi d'une manière générale de faire obstacle à un déplacement des couvercles dans une direction transversale à leur faces principales. Plus particulièrement dans l'exemple illustré, les butées 5 s'opposent à un déplacement vers le haut des couvercles, le rebord 1c d'un couvercle 1 venant au contact des butées 5 en cas de décollement du couvercle par rapport aux guides inférieurs 4. Ces butées 5 servent de garde-fou et permettent d'éviter un décollement trop important des couvercles par rapport aux guides 4 sous l'action des jets d'air de transport. En particulier, ces butées hautes 5 sont positionnées suffisamment proches des guides inférieurs 4, pour éviter que deux couvercles successifs ne pussent se chevaucher en cours de transport. Il est ainsi possible d'obtenir un transport stable et à cadence élevée des couvercles. De préférence, mais non nécessairement, le convoyeur est en outre équipé d'un capotage inférieur permettant d'une part de protéger les couvercles transportés, en particulier contre les salissures de l'air environnant le convoyeur, et d'autre part de canaliser le flux d'air de transport généré en sorte de rendre plus efficace l'action des jets d'air. En référence à la figure 1 ou 2, ce capotage inférieur comprend deux parois 8 fixées en vis à vis l'une de l'autre sous les guides inférieurs 4 et délimitant sous les articles un espace 9 permettant de canaliser l'air. Egalement le convoyeur est avantageusement capoté en partie supérieure au moyen d'une paroi 10, en forme sensiblement de U inversé dans l'exemple particulier illustré, et montée sur les parois supérieures des deux gaines de distribution 6. Les moyens de guidage 2'sont positionnés entre les deux gaines de distribution 6, et surmontés par le capot 10. On a représenté aux figures 3 et 4 une autre variante de convoyeur à air, qui est utilisée pour transporter des couvercles 1 équipé d'une paille 1d. Ce type d'article est par ailleurs très largement connu, et décrit par exemple dans la demande de brevet français FR-A-2 573 046. La paille 1d forme un élément protubérant par rapport au fond 1a du couvercle en s'étendant dans une direction généralement transversale au fond du couvercle. Grâce à la présence de l'ouverture continue F entre les guides inférieurs 4, les couvercles 1 peuvent être introduits dans le canal de guidage 3 en faisant passer leur paille 19 à travers l'ouverture (F), et peuvent se déplacer le long des guides inférieurs 4 sans que leur paille 1d ne rencontre d'obstacle venant gêner son déplacement. De préférence, mais non nécessairement, un guidage latéral gauche et droite de la paille est également assuré en cours de transport, au moyen de deux guides latéraux 11, qui s'étendent sur toute la longueur du convoyeur, et qui permettent de guider la partie sensiblement verticale 1e de la paille. L'invention n'est pas limitée à un procédé de transport de couvercles, mais peut s'appliquer au transport de tout article mince. Dans les deux exemples particuliers de réalisation décrits en référence aux dessins annexés, les articles sont transportés en position horizontale, c'est-à-dire de telle sorte que leurs faces principales (1a, 1c) sont sensiblement dans un plan horizontal. Cette caractéristique n'est toutefois pas limitative de l'invention ; dans une autre variante de réalisation de l'invention, les articles minces pourraient être transportés en position verticale. Egalement, dans les deux exemples particuliers de réalisation décrits en référence aux dessins annexés, les couvercles sont transportés en étant supportés par leur rebord 1 c, et avec leur fond 1a orienté vers le bas. Cette caractéristique n'est pas limitative de l'invention ; dans une autre variante de réalisation de l'invention, les couvercles peuvent être transportés en position retournée, c'est-à-dire avec leur fond 1a orienté vers le haut. Dans ce cas, lorsque les couvercles 1 comportent une paille 1 d, celle-ci se trouve orientée vers le haut et il faut modifier le convoyeur de telle sorte que les moyens de guidage supérieur 2'présentent une ouverture longitudinale (F) continue, à travers laquelle la paille peut circuler. Dans les deux exemples particuliers de réalisation décrits en référence aux dessins annexés, on utilise des jets d'air de transport (J) générés de part et d'autre des articles transportés. Cette caractéristique n'est toutefois pas limitative de l'invention. Dans une autre variante de réalisation de l'invention, il est envisageable de générer des jets d'air de transport sur la tranche des articles minces sur un unique coté des articles. Egalement, il est envisageable de modifier le convoyeur des figures 1 ou 3 de telle sorte que l'une des gaines de distribution d'air 6 soit utilisée pour alimenter en air un guide inférieur 4 en sorte de générer des jets d'air de transport dans une direction de transport donnée (T), et que l'autre gaines de distribution d'air 6 soit utilisée pour alimenter l'autre guide inférieur 4 en vis à vis en sorte de générer des jets d'air inverses dans une direction opposée à la direction de transport T ; il suffit pour cela de modifier l'orientation des canaux 4e et des orifices de soufflage 41 9 des guides inférieurs 4 de gauche (ou de droite). On obtient ainsi un convoyeur qui est facilement réversible quant la direction de transport des articles ; également les jets d'air inverses peuvent par exemple être utilisés pour freiner aérauliquement les articles transportés. REVENDICATIONS 1. Procédé de transport d'un article mince (1) comportant deux faces principales reliées par une tranche (1b) de faible dimension, selon lequel on introduit l'article dans un canal de guidage (3) et on propulse l'article dans une direction de transport (T), au moyen de jets d'air de transport, caractérisé en ce qu'on fait obstacle à un déplacement de l'article (1), dans une direction transversale à ses faces principales, avec des moyens de guidage (2) comportant une ouverture longitudinale continue (F), et en ce que les jets d'air de transport (J) sont dirigés sur la tranche (1 b) de l'article. 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé que les jet d'airs de transport (J) sont générés dans l'ouverture (F) des moyens de guidage (2), et on positionne l'article (1) de telle sorte que sa tranche (1b) soit positionnée dans l'ouverture (F). 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que l'article (1) comporte une protubérance (1d) faisant saillie transversalement à l'une (ta) de ses deux faces principales, et en ce qu'il est positionné dans le canal de guidage (3) de telle sorte que cette protubérance 1d passe à travers l'ouverture (F). 4. Procédé selon la revendication 3 caractérisé en ce qu'on réalise un guidage latéral de la protubérance (1d). 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que l'article (1) est un couvercle. 6. Procédé selon la revendication 3 ou 4 caractérisé en ce que l'article (1) est un couvercle équipé d'un paille (1d) formant protubérance.