Brevet FR2911858A1 — publié le 20080801

La présente invention concerne un dispositif élévateur-basculeur pour conteneur, notamment de pièces en vrac. Un tel dispositif élévateur-basculeur comporte généralement un châssis pourvu de montants le long desquels peut s,e déplacer une nacelle. En position basse de la nacelle, un conteneur peut être placé dans la nacelle. La nacelle pourvue de son conteneur peut alors, par la commande d'un opérateur ou de manière automatique par détection de la présence du conteneur lui-même, être déplacée le long des montants vers une position haute de déversement du conteneur. De manière habituelle, la nacelle monte sensiblement verticalement, puis à proximité de la position haute de déversement du conteneur, sous l'effet de guides appropriés, pivote autour d'un axe horizontal pour déverser les pièces contenues dans le conteneur. Dans une configuration courante d'un tel dispositif élévateur-basculeur, les moyens d'élévation de la nacelle sont des moyens hydrauliques, tels que des vérins hydrauliques. Ces moyens hydrauliques présentent le plus souvent l'avantage d'accompagner le mouvement de la nacelle aussi bien lors de son ascension que lors de son pivotement. Ainsi, les pièces contenues dans le conteneur placé dans la nacelle sont transportées sans à-coups, ce qui leur évite des dommages. En revanche, ces moyens hydrauliques ne sont relativement pas appropriés pour une mise en oeuvre dans des installations où une des exigences est la non-pollution des produits fabriqués par des éléments externes. Les fuites d'huile dans les circuits hydrauliques des installations sont alors particulièrement prohibées. Ces installations sont généralement dites "propres". On a donc cherché à proposer un dispositif élévateur-basculeur dont la structure soit telle que la puissance puisse être donnée par des actionneurs entièrement électriques et puisse également être commandée électriquement. A cet effet, un dispositif élévateur-basculeur pour conteneur selon la présente invention est du type comprenant une nacelle prévue pour recevoir un conteneur, des guides prévus pour guider la nacelle le long d'une trajectoire prédéterminée et des moyens de déplacement de la nacelle prévus pour déplacer la nacelle selon ladite trajectoire prédéterminée. Il est caractérisé en ce que les moyens de déplacement de la nacelle sont constitués par au moins une vis qui est entraînée en rotation par un moteur et qui peut pivoter autour d'un axe sécant et perpendiculaire à son axe de rotation, un écrou solidaire de ladite nacelle étant vissé sur ladite ou chaque vis de manière que son déplacement le long de ladite ou chaque vis entraîne la nacelle en déplacement guidée par lesdits guides. Avantageusement, le dispositif élévateur-basculeur selon l'invention est caractérisé en ce que ladite ou chaque vis est entraînée en rotation par un moteur électrique monté sur une plateforme pivotante dont l'axe de pivotement se superpose à l'axe de pivotement de la vis. Selon une autre caractéristique de la présente invention, ladite ou chaque vis est guidée dans son déplacement par un guide d'extrémité placé à son extrémité libre. Selon une autre caractéristique de la présente invention, au moins une roue de guidage est prévue pour bloquer l'ascension de la nacelle le long d'un des guides et l'autre guide est pourvu d'une partie courbée dont le centre se superpose à l'axe de ladite roue de guidage de manière à ce que ladite nacelle pivote autour dudit axe de ladite roue. Selon une autre caractéristique de la présente invention, la nacelle comporte un couvercle muni d'une partie en forme de trémie dont l'extrémité inversée est fermée par un battant, ledit couvercle étant apte à refermer ladite nacelle. Selon une autre caractéristique de la présente invention, le couvercle comporte des butées prévues pour coopérer avec des butées prévues sur des parois longeant les côtés de la nacelle de manière à séparer le couvercle de la nacelle dans sa position la plus basse afin de pouvoir y insérer un conteneur. Selon une autre caractéristique de la présente invention, des moyens élastiques sont prévus entre la nacelle et le couvercle pour maintenir le couvercle sur la nacelle. La présente invention concerne également une installation de fabrication de bouteilles qui est caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif élevateur-basculeur pour conteneur tel qu'il vient d'être décrit et qui est prévu pour apporter des préformes de bouteilles à une trémie d'alimentation de ladite installation. Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus ainsi que d'autres apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels : la Fig. 1 est une vue en coupe d'un dispositif élévateur-basculeur en position basse ; la Fig. la est une vue de gauche d'un dispositif élévateur-basculeur en position basse ; la Fig. 2 est une vue en coupe d'un dispositif élévateur-basculeur en position intermédiaire basse ; la Fig. 3 est une vue en coupe d'un dispositif élévateur-basculeur en position intermédiaire haute ; la Fig. 4 est une vue en coupe d'un dispositif élévateurbasculeur en position haute ; la Fig. 5 est une vue en coupe d'un dispositif élévateur-basculeur incomplet en position basse, la nacelle dudit dispositif étant équipée d'un condenseur. la Fig. 6 est une vue en coupe d'un dispositif élévateur-basculeur identique à celui de la Fig. 5 mais en position intermédiaire basse ; et la Fig. 7 est une vue en coupe d'un même dispositif élévateur-basculeur mais en position haute. Un dispositif élévateur-basculeur selon la présente invention est représenté à la Fig. 1 avec sa nacelle 20 qui se trouve en position basse. Ce dispositif élévateur- basculeur 1 comprend une cage 10 comportant deux parois latérales 10a, une paroi arrière 10b joignant les deux parois latérales 10a et une porte, par exemple, grillagée 10c et à deux battants, disposée en vis-à-vis de la paroi arrière 10b. La porte 10c est équipée de manière à éviter toute introduction ou manipulation dangereuse dans le dispositif élévateur-basculeur alors qu'il est en fonctionnement. Ainsi, son ouverture pendant le fonctionnement du dispositif élévateur-basculeur entraîne l'arrêt du dispositif élévateur-basculeur. Inversement, la fermeture de cette porte 10c autorise le fonctionnement du dispositif élévateur-basculeur. Pour ce faire, cette porte est équipée de moyens de détection de son état d'ouverture/fermeture. On notera que l'on pourrait également équiper le dispositif élévateur-basculeur de bornes de détection prévues pour détecter le passage d'une personne et pour empêcher le fonctionnement du dispositif élévateur-basculeur en cas de détection. D'autres moyens assurant une sécurité active et/ou passive du dispositif élévateur-basculeur peuvent également être prévus. Sur chacune des parois latérales l0a de la cage 10, sont fixés un premier guide 30a et un second guide 30b. Le premier guide 30a comporte, en partie basse de la cage 10, une première portion 30a1 rectiligne verticale et, en partie haute de la cage 10, une seconde portion 30a2 rectiligne formant un angle avec la première portion 30a1 en direction de la paroi arrière 10b. Le second guide 30b comporte, en partie basse de la cage 10, une première portion 30b l rectiligne verticale et, dans la partie haute de la cage 10, une seconde portion 30b2 courbée en direction de la paroi arrière 10b. Les premier et second guides 30a et 30b de chaque paroi latérale l0a de la cage 10 sont prévus pour loger respectivement un galet 70a et un galet 70b. Les galets 70a et 70b sont montés sur un même premier support 70 les reliant à la nacelle 20. Chaque galet 70a, 70b est prévu pour rouler dans le guide 30a, 30b correspondant tout en y étant guidé, ce qui assure le guidage de la nacelle 20 et détermine sa trajectoire en élévation puis basculement comme on le verra par la suite. Deux seconds supports 90 sont également montés sur la nacelle 20 parallèlement aux parois latérales 10a de la cage 10. Chaque support 90 est notamment prévu pour permettre la fixation d'un écrou 80 sur la nacelle 20 (voir Fig. la). Cet écrou 80 est par ailleurs vissé sur une vis 40 prévue pour assurer le déplacement en translation selon l'axe de la vis 40 de l'écrou 80 et le déplacement de la nacelle 20 dans la cage 10 de sa position basse vers sa position haute et vice versa selon le déplacement de l'écrou 80 le long de la vis 40 correspondante. Chaque support 90 comporte, par ailleurs, une extrémité 90a, de préférence concave, permettant d'entrer en butée contre une roue de guidage 100 disposée sur la paroi arrière 10b de la cage 10 au niveau de l'extrémité la plus haute des guides 30a et 30b. On notera que le centre de la courbure de la partie 30b2 au guide 30b se trouve confondu avec l'axe de la roue de guidage 100. Un moteur électrique 50 et des boîtiers de report 52 sont montés sur une même plateforme pivotante 60 dont l'axe de pivotement est avantageusement sensiblement sécant et perpendiculaire à l'axe des vis 40. Le mouvement de rotation de l'axe du moteur électrique 50 est transmis, via des moyens de transfert d'effort 51, aux boîtiers de report 52 puis de ceux-ci aux vis 40 qui peuvent ainsi tourner selon leur axe longitudinal. Il résulte du fait que ce moteur électrique 50, les boîtiers de report 52 et les vis 40 sont montés sur une même plateforme pivotante 60 et que celles-ci peuvent pivoter de manière à suivre la direction imposée par les guides 30a, 30b lors du déplacement de la nacelle 20 sans autre contrainte. Le fait que l'axe de pivotement de la plateforme 60 et l'axe des vis 40 soient sensiblement sécants implique que les contraintes d'entraînement des vis en pivotement soient encore diminuées. Lors de ce déplacement, l'extrémité libre de chaque vis 40 est par ailleurs guidée dans son déplacement suite à son pivotement par un guide d'extrémité 41 fixé sur chaque paroi latérale 10a. En outre, optionnellement, une tige de renfort 42 fixée, d'une part, sur la plateforme 60 et, d'autre part, sur l'extrémité libre de la vis 40 se trouvant dans le guide d'extrémité 41, accompagne chaque vis 40 dans son mouvement. Cette tige de renfort 42, en augmentant le moment d'inertie de la vis 40 correspondant, évite à celle-ci de fléchir sous la traction engendrée par les galets 70a et 70b. Le déplacement de la nacelle 20 dans la cage 10 est décrit ci-après en relation avec les Figs. 1 à 4. Il s'effectue soit sous la commande d'un opérateur de manière directe ou pilotée à distance, soit de manière automatique sous la commande d'une unité de pilotage d'un dispositif d'alimentation d'une trémie disposée en aval du dispositif élévateur-basculeur. Un automate et des organes de commande associés assurent cette commande. Ils sont par exemple logés dans un coffre électrique placé sur une paroi latérale extérieure de la cage 10. La nacelle 20 part de la position basse représentée à la Fig. 1, dans laquelle elle repose au sol. Les galets 70a et 70b sont dans leur position la plus basse dans les guides 30a et 30b et les écrous 80 sortt dans leur position la plus basse sur les vis 40. Lorsque le moteur électrique 50 est mis en route, les vis 40 se mettent à tourner et les écrous 80 se déplacent le long des vis 40. De ce fait, les guides 30a et 30b imposent une trajectoire ascendante verticale à la nacelle 20 par l'intermédiaire des galets 70a et 70b qui roulent dans les guides 30. Les vis 40 qui sont au départ disposées de façon inclinée par rapport à la verticale et qui sont liées à la nacelle 20 par l'intermédiaire des écrous 80 pivotent selon l'axe de pivotement de la plateforme 60 pour se rapprocher de la verticale, mouvement qui leur est imposé par celui de la nacelle 20 en déplacement le long des guides 30a et 30b. Les vis 40 entraînent avec elles le pivotement de la plateforme 60 et donc celui du moteur 50. Au fur et à mesure de ce pivotement, les extrémités des vis 40 sont guidées par les guides d'extrémité 41. La Fig. 2 représente la position intermédiaire de l'ensemble. A partir du moment où les galets 70a des guides 30a sont entrés dans la seconde portion 30a2 des guides 30a, le galet 70a prend une direction inclinée par rapport à la direction de déplacement du galet 70b si bien que la nacelle 20 amorce un pivotement tout en continuant de s'élever sensiblement verticalement (voir Fig. 3). L'inclinaison de la nacelle 20 se fait de manière progressive. En fin d'ascension du galet 70a dans la seconde portion 30a2 du guide 30a, l'extrémité concave 90a du support 90 vient au contact avec la roue de guidage 100. A ce moment, le galet 70b passe dans la seconde portion 30b2 du guide 30b. L'ascension de l'écrou 80 sur la vis 40 se poursuivant, le galet 70b est entraîné dans la portion courbée 30b2 alors que la nacelle 20 pivote autour de l'axe de la roue de guidage 100 (voir Fig. 4). Les vis 40 sont alors pratiquement verticales. Le dispositif élévateur-basculeur selon l'invention comporte en outre un couvercle 21 qui est monté sur la nacelle 20 comme cela est représenté à la Fig. 5. Ce couvercle 21 comporte une partie plane 21a et une partie en forme de trémie inversée 21b dont l'extrémité évasée est fermée par un battant 21c. Des moyens élastiques 22, par exemple des vérins de traction placés entre la nacelle 20 et le couvercle 21, maintiennent le couvercle 21 fermé sur la nacelle 20. Selon un mode de réalisation préféré, un moyen élastique 22 est prévu sur chacun des côtés de la nacelle 20 qui longe une paroi latérale l0a de la cage 10 et un moyen élastique 22 est prévu sur le côté de la nacelle qui longe la paroi arrière 10b de la cage 10. Des butées 23 sont montées sur le couvercle 21 et sont prévues pour prendre appui sur d'autres butées 24 prévues sur les parois latérales 10a de la cage 10. Lors de la mise en oeuvre du dispositif élévateur-basculeur selon l'invention, la nacelle 20 est descendue jusqu'à sa position la plus basse où elle repose au sol. En amenant ainsi la nacelle 20 à reposer au sol, les butées 23 du couvercle 21 entrent en contact avec les butées 24 des parois latérales 10a de la cage 10 et les moyens élastiques 22 sont étirés à la manière de ressorts de traction. Ainsi le couvercle 21 est séparé de la nacelle 20 et ainsi est créé un espace suffisant pour insérer un conteneur C dans la nacelle 20 dans le sens montré par la flèche A représentée à la Fig. 5. Ce chargement est par exemple effectué au moyen d'un chariot élévateur et encore appelé transpalette. Une fois le conteneur C installé dans la nacelle 20, le moteur 50 peut être mis en marche de manière à amener la nacelle 20 et son conteneur C jusqu'à la position montrée à la Fig. 1 avec le couvercle 21. Là, les butées 23 du couvercle 21 tendent à se séparer des butées 24 de la cage 10. Le couvercle 21 ferme alors la nacelle 20 avec la force engendrée par des moyens élastiques 22 (voir Fig. 6). Le conteneur C rempli de pièces se retrouve ainsi fermé ce qui évite tout contact des pièces avec l'environnement extérieur et notamment avec de la poussière et d'autres éléments polluants qui pourraient salir ces pièces. En montant toujours, alors que la nacelle 20 pivote autour de la roue de guidage 100 comme cela est représenté à la Fig. 7, le conteneur C est renversé et les pièces qu'il contient sont déversées par l'intermédiaire de la trémie 21b et au travers du battant 21c qui s'ouvre sous la pression de ces pièces. La trémie 21b assure un déversement dirigé des pièces. Le battant 21c amortit la chute des pièces. La partie plane 21a ne bouge pas et assure le blocage du conteneur C dans la nacelle 20. Le dispositif élévateur-basculeur selon l'invention est ainsi conçu de manière à respecter au maximum le produit transporté dans le conteneur. A cet effet, il dispose de moyens de déplacement électriques, de moyens de guidage utilisant de la graisse alimentaire, et d'un couvercle permettant de protéger les produits de tout élément polluant. En outre, l'inclinaison du conteneur étant réalisée progressivement lors du transport et le déversement des produits étant réalisé au moyen d'une trémie et d'un battant amortisseur, les produits sont donc transportés avec une relative précaution. De préférence, le dispositif élévateur-basculeur selon la présente invention est prévu pour pouvoir s'intégrer dans une installation dite propre, telle qu'une installation de fabrication de contenant et de remplissage de ces contenants par des produits alimentaires, cosmétiques ou médicaux, etc. Dans une utilisation particulière de l'invention, des préformes destinées à permettre la formation de bouteilles sont amenées par un chariot élévateur dans un conteneur jusqu'au dispositif élévateur-basculeur selon l'invention. Après chargement dans la nacelle du conteneur, puis élévation de la nacelle, elles sont déversées de manière automatisée par le dispositif élévateur-basculeur dans une trémie destinée à alimenter une souffleuse. Le déversement est commandé par un dispositif de contrôle du contenu de la trémie. REVENDICATIONS 1) Dispositif élévateur-basculeur pour conteneur (C), notamment de pièces en vrac, comprenant une nacelle (20) prévue pour recevoir un conteneur (C), des guides (30a, 30b) prévus pour guider la nacelle (20) le long d'une trajectoire prédéterminée et des moyens de déplacement (50, 40, 80) de la nacelle (20) prévus pour déplacer la nacelle (20) selon ladite trajectoire prédéterminée, caractérisé en ce que les moyens de déplacement de la nacelle (20) sont constitués par au moins une vis (40) qui est entraînée en rotation par un moteur (50) et qui peut pivoter autour d'un axe sensiblement sécant et perpendiculaire à son axe de rotation, un écrou (80) solidaire de la nacelle (20) vissé sur ladite ou chaque vis (40) de manière que son déplacement le long de ladite ou chaque vis (40) entraîne la nacelle (20) en déplacement guidée par lesdits guides (30a et 30b). 2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite ou chaque vis (40) est entraînée en rotation par un moteur électrique (50) monté sur une plateforme pivotante (60) dont l'axe de pivotement se superpose à l'axe de pivotement de la vis (40). 3) Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite ou chaque vis (40) est guidée dans son déplacement par un guide d'extrémité (41) placé à son extrémité libre. 4) Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins une roue de guidage (100) est prévue pour bloquer l'ascension de la nacelle (20) le long d'un des guides (30a) et l'autre guide (30b) est pourvu d'une partie courbée dont le centre se superpose à l'axe de ladite roue de guidage (100) de manière à ce que ladite nacelle (20) pivote autour dudit axe de ladite roue (100). 5) Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la nacelle (20) comporte un couvercle (21) muni d'une partie en forme de trémie (21b) dont l'extrémité évasée est fermée par un battant (21c), ledit couvercle (21) étant apte à refermer ladite nacelle (20). 10 6) Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le couvercle (21) comporte des butées (23) prévues pour coopérer avec des butées (24) prévues sur des parois (10a) longeant les côtés de la nacelle (20) de manière à séparer le couvercle (21) de la nacelle (20) dans sa position la plus basse afin de pouvoir y insérer un conteneur (C). 7) Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que des moyens élastiques (22) sont prévus entre la nacelle (20) et le couvercle (21) pour maintenir le couvercle (21) sur la nacelle (20). 8) Installation de fabrication de bouteilles, caractérisé en ce qu'elle comporte un dispositif élevateur-basculeur pour conteneur selon l'une des revendications précédentes, prévu pour apporter des préformes de bouteilles à une trémie d'alimentation de ladite installation.