Brevet FR2847242A1 — publié le 20040521

MACHINE POUR TRANSFERER DES OBJETS ALIGNES EN RANGEES SUCCESSIVES La présente invention concerne le domaine du transfert d'objets, et plus spécifiquement elle concerne le transfert en rangées successives d'objets initialement alignés. Le document GB-A-2 174 667 décrit une machine de transfert d'objets comportant: - un premier convoyeur propre à amener les objets disposés en ligne les uns à la suite des autres, - un second convoyeur s'étendant perpendiculairement au premier convoyeur avec son extrémité d'entrée voisine de celui-ci, - et une barre de pousse s'étendant transversalement à la direction du second convoyeur et déplaçable parallèlement à la direction de celui-ci de manière qu'elle vienne au contact latéral de n objets sur le premier convoyeur pour les repousser ensemble, en rangée, sur le second convoyeur. Le fait que, dans cette machine connue, les premier et second convoyeurs soient perpendiculaires l'un à l'autre constitue un inconvénient notable en raison du changement de direction de déplacement des objets, correspondant au passage du premier convoyeur sur le second convoyeur sous l'action de la barre de pousse, qui entraîne une annulation de la vitesse des objets selon la direction de déplacement du premier convoyeur, s'accompagnant immédiatement d'une mise en vitesse des objets selon la direction du second convoyeur. Autrement dit, les objets subissent une première accélération, négative, selon la direction de déplacement du premier 2 2847242 convoyeur, suivie d'une seconde accélération, positive, selon la direction de déplacement du second convoyeur. Si la barre de pousse agissait directement sur les objets parvenant à son niveau, l'accélération négative d'abord et l'accélération positive ensuite seraient très importantes, et les objets seraient déséquilibrés et tomberaient. Pour atténuer cette brutalité du transfert, il est proposé, dans ce document, de monter la barre de pousse sur un chariot mobile parallèlement au premier convoyeur, la barre restant déplaçable, par rapport au chariot, parallèlement au second convoyeur. Il devient alors possible, en combinant les deux déplacements possibles de la barre de pousse, de faire passer les objets d'un convoyeur sur l'autre selon des trajectoires plus ou moins complexes qui réduisent sensiblement l'importance des accélérations subies par les objets. Toutefois, la machine ainsi équipée devient complexe et coteuse. En outre, un changement de trajectoire sur une amplitude angulaire de 900 peut ne pas convenir à tous les utilisateurs. L'invention a essentiellement pour but de proposer une solution perfectionnée qui conserve à la machine une structure simple tout en évitant les inconvénients précités. A cette fin, l'invention propose une machine pour transférer en rangées successives des objets initialement alignés, comprenant un premier transporteur propre à amener les objets disposés en ligne les uns à la suite des autres, caractérisée en ce qu'elle comprend un second transporteur comprenant un plateau disposé latéralement au premier transporteur et des moyens de déplacement d'objets avec au moins un organe de pousse déplaçable transversalement au premier transporteur de manière qu'il vienne au contact latéral de n objets sur le premier transporteur pour les repousser ensemble en rangée sur le susdit plateau en les déplaçant selon une direction faisant un angle 0 compris entre 0 et 900, bornes exclues (O#0, Ge9QO) par rapport au premier transporteur. Grâce à cet agencement, tout en gardant une machine de structure simple, les objets ont des composantes de vitesse selon les directions de déplacements des deux transporteurs qui ne sont jamais nulles: on réduit ainsi l'importance des accélérations, négative ou positive, subies par les objets et il en résulte une plus grande stabilité des objets lors du passage d'un transporteur sur l'autre. Il en résulte la possibilité d'accroître la vitesse de transfert des objets, avantage qui s'intègre parfaitement dans le souci actuel des conditionneurs qui souhaitent, dans toute la mesure du possible, utiliser un nombre minimum de lignes de conditionnement tournant à une vitesse aussi élevée que possible. Pour que le transfert s'effectue dans les meilleures conditions, il est souhaitable que l'angle entre les deux transporteurs soit compris entre environ 200 et 700, le résultat optimum étant obtenu pour un angle d'environ 450 pour lequel la variation des composantes de vitesse est minimale. Dans un mode de réalisation concret, le second transporteur est propre à déplacer les objets selon une trajectoire sensiblement rectiligne et le second transporteur comporte plusieurs organes de pousse qui sont sensiblement parallèles et supportés par des moyens de support à défilement sans fin s'étendant dans un plan 4 2847242 approximativement perpendiculaire au plan de transfert des objets. Lesdits moyens de support à défilement sans fin peuvent alors comprendre une chaîne sans fin supportant des organes de pousse en porte à faux par une de leurs extrémités; ou bien en variante lesdits moyens de support à défilement sans fin peuvent comprendre deux chaînes sans fin parallèles supportant des organes de pousse par les extrémités respectives de celles-ci. Dans un autre mode de réalisation possible, le 1.0 second transporteur est propre à déplacer les objets selon une trajectoire curviligne et ce second transporteur comporte plusieurs organes de pousse supportés par des moyens de support mobiles selon une trajectoire curviligne fermée partiellement parallèle à ladite trajectoire des objets. On peut alors faire en sorte que les moyens de support soient rotatifs autour d'un axe vertical et que les organes de pousse soient rayonnants en porte à faux, ou bien encore que les moyens de support comprennent au moins une chaîne sans fin à développement curviligne parallèle au plateau et que les organes de pousse soient rayonnants en porte à faux. Dans un exemple de réalisation, le premier transporteur déplace les objets disposés les uns à la suite des autres et chaque organe de pousse est amené latéralement au premier transporteur de manière à contacter les n premiers objets présents sur ledit premier transporteur, les objets sur le premier transporteur pouvant alors être accolés les uns aux autres ou bien être séparés les uns des autres d'un pas donné. Dans un autre exemple de réalisation, les objets sur le premier transporteur sont séparés les uns des autres d'un pas donné et l'organe de pousse est intercalé entre les objets de rangs n et n+l (comptés depuis le 2847242 premier objet en tête du premier transporteur). Dans ce cas, si les objets sont déplacés par le premier transporteur en étant accolés les uns aux autres, on associe au premier transporteur des moyens séparateurs (par exemple du type à étoile tournante) propres à séparer les objets les uns des autres d'un pas donné. Dans un autre mode de réalisation, on associe au premier transporteur des moyens de groupage propres à établir un intervalle donné entre les objets de rangs n et n+l (comptés depuis le premier objet en tête du premier transporteur) et l'organe de pousse est intercalé dans l'intervalle créé entre lesdits objets de rangs n et n+l. En pratique, quel que soit le mode de réalisation, il peut être avantageux que les organes de pousse soient des barres. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit de certains modes de réalisation préférés donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs. Dans cette description, on se réfère aux dessins annexés sur lesquels: - les figures lA et 1B sont des représentations très schématiques, respectivement en vue de dessus et de côté, d'une machine de transfert agencée conformément à l'invention; - la figure lC est un graphique explicitant géométriquement l'avantage procuré par l'agencement de la machine de transfert des figures lA et 1B; - les figures 2 à 4 sont des représentations très schématiques, en vue de dessus, de diverses variantes de réalisation d'une machine de transfert agencée conformément à l'invention; - la figure 5 est une vue de dessus d'un exemple concret de machine de transfert conforme à l'invention et les figures 6 et 7 sont des représentations schématiques de respectivement deux autres modes de réalisation conformes à l'invention. En se reportant tout d'abord aux figures lA et lB, un premier transporteur 1 (transporteur motorisé, par exemple du type convoyeur à bande ou à plateaux, ou transporteur non motorisé) amène (flèche 3) des objets 2 (par exemple des bouteilles comme illustré) disposés en ligne les uns à la suite des autres; dans l'exemple illustré, les objets 2 sont accolés les uns contre les autres, bien que cette disposition ne soit pas nécessaire comme cela apparaîtra plus loin. Un second transporteur 4 évacue (flèche 5) les objets 2 disposés en rangées successives 6 de n objets de front. A cette fin, le second transporteur 4 comprend des moyens de déplacement d'objets 7 avec au moins un organe de pousse constitué sous forme d'une barre de pousse 8 qui est déplaçable (flèche 5) pour être amenée au contact latéral de n objets alignés sur le premier transporteur pour les repousser, ensemble, sur un plateau (10) du second transporteur o ils se trouvent disposés en une rangée de n objets. Le plateau 10 s'étend latéralement au premier transporteur 1 comme cela apparaît à la figure lA. Les premier et second transporteurs 1 et 4 sont disposés de manière que les directions 3, 5 de transfert des objets sur les premier et second transporteurs 1 et 4 respectivement forment un angle 0 entre elles. Conformément à l'invention, l'angle 9 formé par les deux transporteurs 1 et 4 est compris entre 0 et 900, 7 2847242 bornes exclues (c'est-à-dire que 0 n'est ni nul - les deux transporteurs 1 et 4 ne sont pas parallèles -, ni égal à 900 - les deux transporteurs ne sont pas mutuellement perpendiculaires -). Cette disposition assure que le transfert des objets du premier transporteur 1 sur le second transporteur 4 s'effectue sans annulation brutale de vitesse au sortir du premier transporteur 1 et sans accroissement brutal de vitesse à l'entrée sur le second transporteur 4. A la figure 1C, on a représenté par un vecteur V1 la vitesse des objets 2 sur le premier transporteur 1 (schématisé par l'axe 1). Le vecteur VI est dirigé selon la direction de déplacement du transporteur 1 et forme un angle 0 avec le second transporteur 4 (schématisé par l'axe 4). Le vecteur V1 se projette sur l'axe 4 en un vecteur V1' tel que VX' = V1 cos 0 On constate donc que, lors de son passage sur le second transporteur 4, chaque objet 2 possède déjà une composante de vitesse V1' selon la direction de déplacement du second transporteur et que, si la barre de pousse 8 du second transporteur 4 se déplace avec une vitesse V4, l'accroissement de vitesse subi par chaque objet est V4 - V1', soit V4 V1 cos 0. On réduit ainsi les accélérations auxquelles les objets sont soumis lors du transfert d'un transporteur à l'autre, et on accroît alors la stabilité des objets. On peut en particulier faire en sorte que V4 = V1, auquel cas l'accroissement de vitesse devient égal à V1(1-cos O). En pratique, les dispositions conformes à l'invention semblent devoir offrir les meilleurs avantages si l'angle 0 est compris entre environ 200 et 70 . Pour des vitesses V1 et V4 données, le résultat le plus 8 2847242 avantageux est obtenu pour un angle 0 d'environ 45 (cas illustré aux figures lA et 1C). Pour la mise en òuvre pratique des dispositions principales qui viennent d'être indiquées, on a recours aux aménagements suivants. Pour ce qui est des moyens de déplacement d'objets 7, la mise en oeuvre d'une barre de pousse unique à déplacement alternatif comme illustré dans le document précité GB-A-2 174 667 se révèle peu pratique eu égard à la course relativement importante et surtout du fait de son déplacement alternatif qui empêche d'atteindre des cadences élevées souhaitées par les utilisateurs. Dans le cadre de la présente invention, il est donc proposé d'agencer, dans un premier mode de réalisation, les moyens de déplacement d'objets 7 avec plusieurs barres de pousse 8 espacées régulièrement et mutuellement parallèles, qui sont supportées par des moyens de support à défilement sans fin 11 (tels qu'au moins une chaîne sans fin). Lesdits moyens de support s'étendent dans un plan approximativement perpendiculaire au plateau 10 et déplacent les barres 8 au voisinage de la surface du transporteur 1 et du plateau 10 dans la phase de pousse des objets 2 et au-dessus des objets dans la phase de retour. Finalement ces moyens peuvent se présenter comme illustré à la figure 1B, sous forme d'une chaîne sans fin 11 qui supporte une pluralité de barres de pousse 8 régulièrement espacées et qui s'enroulent en boucle fermée sur des poulies de renvoi selon toute trajectoire requise. Deux agencements sont envisageables. Dans l'exemple illustré à la figure lA, les moyens de déplacement d'objets 7 comprennent deux chaînes sans fin 11 disposées parallèlement l'une à l'autre, au-dessus du plan de transfert formé par le premier transporteur 1 et le plateau 10 du second transporteur 4, et de part et d'autre ou sur les côtés de ceux-ci. Ainsi, les barres de pousse 8 sont supportées à leurs deux extrémités respectivement par les deux chaînes sans fin 11. Dans ce cas, il est nécessaire que chaque barre de pousse 8 soit introduite perpendiculairement entre deux objets consécutifs présents sur le premier transporteur 1. La mise en oeuvre la plus simple consiste à amener les barres 8 par le haut, comme illustré aux figures lA et 1B. Il est donc nécessaire: - soit de séparer des groupes de n objets comme illustré à la figure 3, en mettant en oeuvre des moyens séparateurs 12 de tout type approprié connu de l'homme du métier (par exemple séparateur latéral à frein intermittent), - soit de séparer systématiquement tous les objets 2 d'un pas donné p comme illustré à la figure 4, en mettant en oeuvre des moyens d'espacement 13 de tout type approprié connu de l'homme du métier (par exemple étoile tournante), si le transporteur 1 reçoit les objets accolés comme illustré sur les figures lA, 1B. Dans l'exemple illustré aux figures 2 et 4, les moyens de déplacement d'objets 7 comprennent une seule chaîne sans fin 11 disposée unilatéralement et supportant les barres de pousse 8 en porte à faux par une seule de leurs extrémités. Un tel agencement peut s'utiliser dans les mêmes conditions qu'exposé précédemment, avec espacement des objets 2 ou de groupes d'objets 2. Toutefois, cet agencement avec barres de pousse en porte à faux offre l'avantage supplémentaire de pouvoir 2847242 être mis en oeuvre avec des objets accolés, comme illustré à la figure 2. Chaque barre de pousse 8 est alors amenée par le côté du premier transporteur 1 qui est opposé au second transporteur 4, de manière telle que son extrémité libre vienne en contact latéralement avec l'objet de rang n pour repousser celui-ci, puis successivement les autres. La mise en oeuvre de cet agencement nécessite que les objets soient suffisamment grands pour être assuré que l'extrémité libre de chaque barre de pousse vienne contacter le seul objet de rang n, sans toucher l'objet de rang n+1; cet agencement pourra convenir en particulier (bien que cela ne soit pas exclusif) pour déplacer des objets présentant des faces planes, tels que des "briques" comme illustré à la figure 2. A la figure 5 est illustré en vue de dessus un exemple concret de machine de transfert mettant en oeuvre les dispositions conformes à l'invention. Dans cet exemple, les objets 2, acheminés par le premier transporteur 1 et accolés les uns à la suite des autres, sont séparés en groupes de six objets alignés par les moyens séparateurs 12 ici constitués sous forme d'une étoile tournante 14 entraînée par des moyens 15 agencés pour provoquer cycliquement un espacement entre deux objets. Les moyens de déplacement d'objets 7 du second transporteur 4 sont du type à barres de pousse 8 supportées en porte à faux par une chaîne 11 unilatérale. Des guides 15 sont associés au plateau 10 pour guider les objets (en appui contre une barre de pousse 8) en déplacement sur le plateau 10 du second transporteur 4, de manière à rassembler et à maintenir les n objets accolés en une rangée 6. Dans l'exemple illustré à la figure 5, le second transporteur 4 amène les rangées 6 d'objets à un troisième transporteur 16 (par exemple transporteur motorisé du type convoyeur à bande ou à plateaux, lui-même constitué d'une succession de transporteurs 161, 162, 163 possédant des vitesses différentes de manière à réceptionner les rangées 6 successives d'objets sans que celles-ci subissent de ralentissements excessifs, d'une part, puis finalement à rassembler plusieurs rangées successives de manière à former un lot 17 d'une pluralité d'objets 2 assemblés en lignes et colonnes, par exemple pour alimenter une machine à empaqueter. Dans les exemples donnés aux figures 3 à 5, on a indiqué que les barres de pousse 8 étaient amenées par le haut dans les intervalles entre objets ou groupes d'objets, car il s'agit là de la solution technique qui semble la plus simple eu égard au fait que les barres 8 sont ensuite déplacées au-dessus du transporteur 1 et du plateau 10. Toutefois, si cela est nécessaire et techniquement réalisable, les barres pourraient également être amenées par le dessous dans lesdits intervalles. A la figure 6 est illustré un autre mode de réalisation dans lequel les moyens 7 de déplacement d'objets sont du type rotatif, avec un moyeu 18 d'axe vertical supportant les barres de pousse 8 rayonnantes. Le moyeu 18 peut être disposé de telle manière que chaque barre de pousse 8 parvienne au-dessus du premier transporteur 1 sous un angle 0 comme défini cidessus l'angle 0 est ici l'angle formé entre l'axe du premier transporteur 1 et la tangente à la trajectoire circulaire (flèche 5) de la barre 8 à l'endroit o celle-ci intersecte l'axe du transporteur 1. Les objets 2 sont alors entraînés, par chaque barre de pousse 8, en une rangée 6 selon une trajectoire en arc de cercle. Le plateau 10 est agencé en conséquence et il peut avantageusement être équipé d'un guide extérieur de 12 2847242 manière que les objets 2, alignés en une rangée 6 et en appui contre la barre 8, suivent une trajectoire en arc de cercle sans dériver vers l'extérieur. A la figure 7 est illustré un autre mode de réalisation qui combine les dispositions précédentes. Les moyens 7 de déplacement d'objets 2 comprennent un moyen de support 11 allongé en boucle fermée tel qu'une chaîne sans fin qui s'enroule selon tout contour curviligne souhaité: elliptique, ovale, ou autre. L'entraînement des objets peut alors s'effectuer sur un parcours complexe, par exemple un tronçon sensiblement rectiligne suivi d'un tronçon en arc de cercle, comme illustré à la figure 7. Le moyen de support 11 est alors supporté par des roues 19 disposées et dimensionnées de la manière requise en fonction de la trajectoire (flèche 5) à réaliser. On notera également qu'il est possible de constituer des machines de transfert de plus grande capacité, comportant plusieurs premiers transporteurs disposés parallèlement les uns aux autres et un second transporteur de grande largeur ou plusieurs seconds transporteurs disposés parallèlement les uns aux autres, les moyens de déplacement à barres de pousse engageant les objets simultanément sur les premiers transporteurs et les transférant en rangée(s) sur le second transporteur ou sur les seconds transporteurs simultanément. Dans les divers exemples exposés ci-dessus, on a considéré que chaque organe de pousse était constitué sous forme d'une barre. Cette barre peut être constituée sous toute forme appropriée: barre simple comme illustré sur les dessins, barre à encoches ou évidements conformés en fonction de la forme des objets, barre à retour extrême (notamment pour les transporteurs 4 de type tournant, afin d'empêcher les objets de glisser vers l'extérieur sous 13 2847242 l'action de la force centrifuge), etc. On pourrait également constituer les organes de pousse sous toute autre forme appropriée à la fonction de pousse: plaque, ensemble de palettes,.... 14 2847242 REVENDICATIONS 1. Machine pour transférer en rangées successives (6) des objets (2) initialement alignés, comprenant un premier transporteur (1) propre à amener les objets (2) disposés en ligne les uns à la suite des autres, caractérisée en ce qu'elle comprend un second transporteur (4) comprenant un plateau (10) disposé latéralement au premier transporteur (1) et des moyens de déplacement d'objets avec au moins un organe de pousse (8) déplaçable transversalement au premier transporteur (1) de manière qu'il vienne au contact latéral de n objets (2) sur le premier transporteur pour les repousser ensemble en rangée (6) sur le susdit plateau (10) en les déplaçant selon une direction faisant un angle 0 compris entre 0 et 900, bornes exclues (e00, O#900) par rapport au premier transporteur (1), ce grâce à quoi les objets ont des composantes de vitesse selon les directions de déplacement des deux transpor20 teurs, respectivement, qui ne sont jamais nulles. 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que les deux transporteurs (1, 4) forment entre eux un angle 0 compris entre environ 20 et 70 . 3. Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce que les deux transporteurs (1, 4) forment entre eux un angle 0 d'environ 450. 4. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le second transporteur (4) est propre à déplacer les objets (2) selon une trajectoire sensiblement rectiligne et en ce que le second transporteur (4) comporte plusieurs organes de pousse (8) qui sont sensiblement parallèles et supportés par des moyens de support (11) à défilement sans fin s'étendant dans un plan approximativement perpendiculaire au plan de transfert des objets. 5. Machine selon la revendication 4, caractérisée en ce que les moyens de support à défilement sans fin comprennent une chaîne sans fin (11) supportant des organes de pousse (8) en porte à faux par une de leurs extrémités. 6. Machine selon la revendication 4, caractérisée en ce que les moyens de support à défilement sans fin comprennent deux chaînes sans fin (11) parallèles supportant des organes de pousse (8) par les extrémités respectives de celles-ci. 7. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le second transporteur (4) est propre à déplacer les objets (2) selon une trajectoire (5) curviligne et en ce que ce second transporteur (4) comporte plusieurs organes de pousse (8) supportés par des moyens de support (11) mobiles selon une trajectoire curviligne fermée partiellement parallèle à ladite trajectoire (5) des objets. 8. Machine selon la revendication 7, caractérisée en ce que les moyens de support (11) sont rotatifs autour d'un axe vertical (18) et en ce que les organes de pousse (8) sont rayonnants en porte à faux. 9. Machine selon la revendication 7, caractérisée en ce que les moyens de support comprennent au moins une chaîne sans fin (11) à développement curviligne parallèle au plateau (10) et en ce que les organes de pousse (8) sont rayonnants en porte à faux. 10. Machine selon l'une quelconque des revendications 5, 7, 8 ou 9, caractérisée en ce que le premier transporteur (1) déplace les objets (2) disposés les uns à la suite des autres et en ce que chaque organe de pousse (8) est amené latéralement au premier transporteur (1) de manière à contacter les n premiers objets (2) présents sur ledit premier transporteur. 11. Machine selon la revendication 10, caracté5 risée en ce que les objets (2) sur le premier transporteur (1) sont accolés les uns aux autres. 12. Machine selon la revendication 10, caractérisée en ce que les objets (2) sur le premier transporteur (1) sont séparés les uns des autres d'un pas (p) donné. 13. Machine selon la revendication 5 ou 6, caractérisée en ce que les objets (2) sur le premier transporteur (1) sont séparés les uns des autres d'un pas (p) donné et en ce que l'organe de pousse (8) est intercalé entre les objets de rangs n et n+l (comptés depuis le premier objet en tête du premier transporteur). 14. Machine selon la revendication 11 ou 13, caractérisée en ce que les objets (2) sont accolés les uns à la suite des autres sur le premier transporteur (1) et en ce qu'elle comporte, associés au premier transporteur (1), des moyens séparateurs (13) propres à séparer les objets les uns des autres d'un pas donné. 15. Machine selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'au premier transporteur (1) sont associés des moyens de groupage (12) propres à établir un intervalle donné entre les objets de rangs n et n+1 (comptés depuis le premier objet en tête du premier transporteur) et en ce que l'organe de pousse (8) est intercalé dans l'intervalle créé entre lesdits objets de rangs n et n+l. 16. Machine selon l'une quelconque des revendi30 cations 1 à 15, caractérisée en ce que chaque organe de pousse (8) est une barre.