Brevet FR2956652A1 — publié le 20110826

INSTALLATION DE CONVOYAGE D'ARTICLES EN MATERIAU THERMOPLASTIQUE La présente invention concerne les installations de convoyage d'articles en matériau thermoplastique comme des préformes de bouteilles. Elle concerne plus particulièrement l'organe de convoyage lui-même, c'est-à-dire un organe du genre courroie sans fin qui est en contact direct avec les articles. Le document EP 1 559 663 décrit un système de convoyage sans fin pour le transport de préformes de bouteilles. Ce dispositif vise à faire passer les préformes d'un flux aléatoire à un flux ordonné pour alimenter une roue en étoile qui charge un poste où ces préformes sont chauffées, avant d'être soufflées et transformées en bouteilles par une machine appropriée. Le remplissage de la roue en étoile impose une accumulation des préformes en amont de cette roue et cette accumulation provoque des frottements entre les organes de convoyage et les préformes qui sont à touche-touche entre lesdits organes de convoyage. L'augmentation continue des cadences et le frottement entre les préformes et les organes de convoyage génèrent de nombreux problèmes dans les installations actuelles. Le coefficient de frottement entre les préformes et les organes de convoyage est influencé par le matériau, le revêtement, et la structure de la surface de ces organes de convoyage. La gestion des conséquences de ces phénomènes de 30 frottement devient de plus en plus difficile. Dans le document EP précité, les organes de convoyage sont décrits comme étant constitués de courroies en forme de cordons de section cylindrique, réalisés en matériau du genre caoutchouc naturel ou synthétique ; ils peuvent également être constitués d'une chaîne métallique pourvue d'un revêtement. Il est également prévu, toujours dans ce document précité, de proportionner le coefficient de frottement, pour faire avancer les préformes, grâce à la force de friction qui peut exister entre lesdites préformes et les organes de convoyage, lesquelles préformes ripent dans la zone d'accumulation. Un des moyens décrits dans ce document pour proportionner le coefficient de frottement, consiste à utiliser un revêtement qui est appliqué de façon temporaire sur le col des préformes. Le problème se situe en fait au niveau des préformes qui ont un coefficient d'adhérence extrêmement variable. Ce coefficient d'adhérence est lié à de nombreux paramètres comme la nature du matériau constitutif des préformes, la température et le degré d'humidité du lieu où s'effectue le traitement de ces préformes. Dans une moindre mesure, il en est de même pour l'organe de convoyage. Dès qu'il y a de la pression entre les préformes et de la friction entre ces préformes et les organes de convoyage, la relation de contact évolue ; on observe en effet une élévation de la température au niveau de la zone de friction et les matériaux en présence se dégradent avec une rapidité qui va croissant. Pour remédier à tous ces problèmes, qui sont liés à la relation de contact entre les préformes et les organes de convoyage, la présente invention propose d'établir une relation de contact qui ne dépend pas de la nature des préformes ni de leur potentiel d'évolution dans le temps et, notamment, pendant leur convoyage et/ou leur accumulation. Cette relation de contact est en fait, grâce à l'invention, entièrement gérée par les organes de convoyage et en particulier par la partie de ces organes de convoyage qui est en contact direct avec les préformes, et cela dans une installation de convoyage comprenant un simple convoyeur ou un système de convoyage constitué de plusieurs convoyeurs dont au moins un convoyeur- accumulateur, c'est-à-dire un convoyeur où s'établit une relation durable de friction entre les préformes et les organes de convoyage. L'installation de convoyage selon l'invention concerne le transport d'articles en matériau thermoplastique ; elle comporte un système de convoyage qui comprend au moins un convoyeur équipé de deux organes sans fin de convoyage dont les brins actifs sont parallèles entre eux pour accueillir et transporter des articles du genre préformes de bouteilles, l'un au moins desdits organes de convoyage comporte, au moins au niveau de sa partie active qui est en contact direct avec lesdits articles, un matériau naturel constitué de cuir. La relation de contact entre le cuir et les articles du genre préformes se révèle parfaitement gérable dans la mesure où elle permet de surmonter tous les problèmes rencontrés jusqu'à présent comme les problèmes liés à l'usure des composants de guidage, les problèmes de bruit, etc. Le cuir presente aussi l'avantage d'être antistatique et, de ce fait, il n'entraîne pas de poussières. Il est aussi très résistant à l'abrasion et à la traction, et il respecte la préforme, c'est-à-dire qu'il ne l'agresse pas. Selon l'invention, le ou les organes de convoyage sont constitués de courroies sans fin qui comprennent du cuir. Selon un premier mode de réalisation de l'invention, la courroie est intégralement façonnée en cuir. Selon une variante de réalisation de l'invention, la courroie est mixte, ou composite, c'est-à-dire qu'elle comprend une partie constituée d'une courroie classique de transmission et d'une partie constituée d'un revêtement en cuir pour le contact avec les articles transportés. Toujours selon l'invention, les courroies peuvent être plates ou de section sensiblement circulaire ; dans le cas d'une courroie circulaire, le diamètre est, par exemple, de l'ordre de 9 mm. Selon une autre disposition de l'invention, les courroies en cuir de section circulaire comportent un assemblage de leurs extrémités qui peut se présenter sous la forme d'au moins une agrafe noyée dans le cuir, ou d'un joint en Vé longitudinal ou en sifflet, lequel joint est assemblé par collage, ou par couture, ou par les deux, c'est-à-dire par collage avec un renfort par couture. Toujours selon l'invention, les courroies du type mixtes, ou composites, peuvent comporter, sur le dos de la partie qui réalise la transmission, une nervure périphérique en saillie, laquelle nervure est munie d'une gorge aménagée pour accueillir une courroie intégralement réalisée en cuir. L'invention concerne également, d'une manière générale, l'utilisation du cuir comme matériau de contact entre l'organe de convoyage et l'article transporté, qu'il s'agisse d'un organe en forme de courroie intégralement en cuir ou d'un organe en forme de courroie mixte ou composite comprenant une partie constituée d'une courroie de transmission classique et une partie solidarisée sur le dos de ladite courroie de transmission, constituée d'un revêtement de cuir sous forme de bande ou autre. L'invention concerne donc l'utilisation du cuir, comme matériau de contact entre l'organe de convoyage et l'article transporté, pour l'un au moins des organes de convoyage dans une installation de convoyage d'articles du genre préformes de bouteilles entre, d'une part, le dispositif d'alimentation, du genre roue en étoile, qui est, par exemple, associé à un poste de conditionnement desdits articles dont le débit, en régime de croisière, est constant et, d'autre part, le dispositif d'extraction qui est associé à un poste de stockage desdits articles et dont le débit, plus aléatoire, peut être adapté pour satisfaire la demande dudit poste de conditionnement, laquelle installation comprend un système de convoyage avec au moins un convoyeur et en particulier un convoyeur-accumulateur. Pour pouvoir être exécutée, l'invention est exposée de façon suffisamment claire et complète dans la description suivante qui, en plus, est accompagnée de dessins dans lesquels : - la figure 1 représente, schématiquement, une installation de convoyage selon l'invention, dans le cas de préformes qui sont convoyées dans une position verticale, portées par des organes de convoyage qui les prennent sous leur col ; - la figure 2 est une coupe agrandie, selon II-II, de la figure 1, réalisée au niveau des brins actifs du système de convoyage, avec une préforme, représentée 30 partiellement, transportée en position verticale entre lesdits brins actifs ; - la figure 3 représente, schématiquement, une installation de convoyage selon l'invention, dans le cas de préformes qui sont convoyées horizontalement, prises entre des organes de convoyage qui sont en contact avec le col de ces préformes ; - la figure 4 est une coupe agrandie, selon IV-IV, de la figure 3, réalisée au niveau des brins actifs et des poulies du système de convoyage, avec une préforme, représentée partiellement, transportée et entraînée en position horizontale entre lesdits brins actifs ; - la figure 5 représente, quasiment à l'échelle, une portion d'un organe de convoyage en forme de cordon de cuir de section circulaire, montrant le joint qui réunit les deux extrémités dudit cordon ; - la figure 6 représente une variante du joint de la figure 5 et la figure 7 représente une autre variante ; - la figure 8 est une vue en perspective de l'organe de convoyage en forme de courroie plate mixte, ou composite. L'installation schématisée sur les figures 1 et 3 montre une trémie 1 dans laquelle sont stockés des articles du genre préformes 2 de bouteilles. Cette trémie 1 libère les préformes 2 par des moyens appropriés qui ne sont pas représentés, du type de ceux décrits dans le document EP 1 690 813, par exemple, lesquelles préformes 2 sont prises en charge par une installation 3 de convoyage qui est interposée entre ladite trémie 1 et des moyens qui alimentent un poste de traitement desdites préformes 2 et en particulier un poste 5 de conditionnement où ces préformes 2 sont chauffées avant d'être introduites dans des moules de soufflage, non représentés, qui vont permettre leur transformation en bouteilles. En régime de croisière, les moules de soufflage fonctionnent avec une cadence qui est constante et qui 5 impose une alimentation régulière et continue en préformes. Pour obtenir cette alimentation régulière du poste 5 de conditionnement, l'installation 3 de convoyage comprend plusieurs systèmes de convoyage des préformes 2. Comme schématisée figures 1 et 3, l'installation 3 de convoyage permet le transfert des préformes 2 selon deux modes de transport en les maintenant, respectivement, en position verticale (figure 1) ou en position horizontale (figure 3). Cette installation 3 de convoyage, selon l'un ou l'autre des modes de transport détaillés sur la figure 1 ou sur la figure 3, comprend, notamment, un premier convoyeur 6 d'extraction qui est constitué d'organes 7 de convoyage et elle comprend, à la suite de ce premier 20 convoyeur 6, un convoyeur-accumulateur 8 qui comporte également des organes 7 de convoyage. Le convoyeur 6 d'extraction est en fait chargé de gaver le convoyeur-accumulateur 8, lequel convoyeur-accumulateur 8 peut alimenter en préformes 2 un dispositif 25 de convoyage de ces préformes, en forme de roue 9 en étoile, laquelle roue 9 alimente le poste 5 de conditionnement. Cette roue 9 en étoile peut être alimentée directement par le convoyeur-accumulateur 8 ou, comme 30 représenté sur la figure 1, par un autre convoyeur 8' qui est, comme décrit dans le document EP précité, synchronisé avec ladite roue 9 en étoile pour contrôler la pression d'amenée des préformes à cette roue 9 en étoile. Cette 10 15 synchronisation peut également concerner le convoyeur-accumulateur 8. Un guide peut être interposé entre la roue 9 en étoile et le convoyeur-accumulateur 8, ou le convoyeur 8, selon le cas. Dans le cas de la figure 1, pour des préformes 2 convoyées verticalement, le guide 10 assure simplement la jonction entre l'extrémité du convoyeur 8, ou 8', et la roue 9 en étoile, alors que dans le cas de la figure 3, où les préformes 2 sont convoyées horizontalement, le guide 10' assure une fonction de basculement, comme décrit dans le document FR 2 930 241, pour faire passer lesdites préformes 2 de la position horizontale à la position verticale. La roue 9 en étoile prend en charge les préformes 2 à la sortie de l'installation 3 de convoyage pour les présenter au convoyeur 11 du poste 5 de conditionnement. La figure 2 montre une préforme 2, représentée partiellement, qui est portée et entraînée par les brins 20 actifs des organes 7 de convoyage. Dans cet exemple, représenté figure 2, les brins actifs de ces organes 7 de convoyage enserrent le corps 12 cylindrique de la préforme 2, laquelle préforme 2, qui est en position verticale, repose sur lesdits brins actifs au 25 moyen de sa collerette 13 qui sépare ledit corps 12 de son col 14. Dans le mode de réalisation de la figure 4, le convoyage des préformes 2 s'effectue en position horizontale et, dans ce cas, les brins actifs des 30 organes 7 de convoyage enserrent le col 14 desdites préformes 2, lesquelles préformes 2 sont, en plus, guidées au moyen de rails 15 qui font office de guides fixes derrière la collerette 13 et devant l'extrémité du col 14, c'est-à-dire le buvant. Les différents organes 7 de convoyage de l'installation 3 sont constitués de courroies 16 pour le premier convoyeur 6 qui réalise l'extraction, de courroies 18 pour le convoyeur-accumulateur 8 et de courroies 18' pour l'éventuel convoyeur 8'. La relation de contact peut être différente selon la fonction attribuée au convoyeur sur lequel sont installées les préformes 2 pendant leur transport. Pour le convoyeur-accumulateur 8, où la relation de contact est une relation qui comprend forcément de la friction, la partie active de la courroie 18 de convoyage qui est en contact direct avec les préformes 2, est constituée d'un matériau naturel : du cuir. De préférence, les deux courroies 18 de convoyage sont en forme de courroies sans fin et ces courroies peuvent prendre des formes différentes comme représentées sur les figures 4 à 7 et 8. Ces courroies peuvent être façonnées intégralement en cuir, comme représentées figures 5, 6 et 7, ou être mixtes, ou composites, comme représentées figures 4 et 8. La courroie monolithique, intégralement en cuir, comme représentée figures 5 à 7, se présente sous la forme d'un cordon en cuir tanné, lequel cordon est découpé avec la fleur, et il présente une section qui est circulaire ou sensiblement circulaire. Ce cordon, qui constitue l'organe 7 de convoyage sans fin, peut être assemblé, au niveau de ses extrémités, de différentes façons. La figure 5 montre un assemblage des extrémités du cordon au moyen d'une agrafe 19. Cette agrafe 19 est disposée et noyée dans des saignées pour éviter le contact avec les préformes 2. La figure 6 montre les extrémités du cordon taillées en Vé, axialement, avec un assemblage par simple collage. Cette configuration impose un sens de fonctionnement de la courroie comme représenté par la flèche 20. La figure 7 montre un assemblage, entre les extrémités du cordon, qui est réalisé sous la forme d'un joint 21 en sifflet. Ce joint 21 en sifflet peut être collé ; il peut également être réalisé au moyen de points 22 de couture. Pour obtenir un assemblage encore plus efficace, dans le cas des exemples représentés figures 6 et 7, les extrémités du cordon peuvent être réunies en combinant collage et points de couture. La figure 8 représente une portion d'un organe 7 de convoyage en forme de courroie plate. Cette courroie plate est du type mixte, ou composite ; elle comprend une partie constituée d'une première courroie 25 classique et une partie constituée d'une deuxième courroie 26, ou bande, qui recouvre le dos de ladite première courroie 25. La première courroie 25 est une courroie de transmission classique, crantée, par exemple, qui est en contact avec des poulies de guidage et/ou d'entraînement, alors que la deuxième courroie est en fait une bande qui forme un revêtement 26 de cuir destiné à être en contact avec les préformes 2 et en particulier, comme illustré figure 4, avec le col 14 de ces préformes 2. Ce revêtement 26 est solidarisé à la courroie 25 de transmission par tous moyens appropriés du genre 30 collage et/ou points de couture. La figure 4 montre aussi une variante de réalisation des organes 7 de convoyage qui sont du type mixte, ou composite, également. Chaque organe 7 de convoyage comprend une courroie crantée 25 qui coopère avec une poulie 27 du type à gorge, par exemple. Cette courroie 25 comporte, en saillie sur son dos et de façon monobloc, par exemple, une nervure 28 qui comporte un aménagement en forme de gorge pour accueillir une courroie 29 réalisée intégralement en cuir. Cette courroie 29 s'apparente aux courroies détaillées auparavant, en liaison avec les figures 5 à 7 ; elle est en forme de cordon de section circulaire, logée dans la gorge de section semi-circulaire de la nervure 28. La courroie 29 peut être en contact glissant avec la gorge de la nervure 28 ou être collée dans cette gorge. Elle est en saillie par rapport à la nervure 28 pour servir de surface de contact aux préformes 2. La relation de contact des préformes 2 avec le convoyeur 6 d'extraction est différente de celle qui peut exister avec le convoyeur-accumulateur 8 et avec le convoyeur 8' éventuel. Dans le cas du convoyeur 6, cette relation de contact ne génère, pour ainsi dire, aucun frottement continu ; toutefois, pour des questions d'homogénéité, l'emploi de courroies en cuir pour le premier convoyeur 6 et pour le convoyeur éventuel 8' peut s'avérer intéressant d'autant que, pour des longueurs de courroies modestes, ces courroies peuvent être façonnées sans fin, directement. Selon une variante de réalisation de l'invention, les organes 7 de convoyage peuvent aussi être constitués de chaînes de convoyage, comme mentionné, notamment, dans le document EP 1 559 663 précité ; dans ce cas le cuir peut aussi être utilisé pour ne garnir que la surface active de la chaîne, c'est-à-dire la surface qui est en contact direct avec les préformes 2. REVENDICATIONS1 - Installation de convoyage d'articles en matériau thermoplastique, comportant un système (3) de convoyage qui comprend au moins un convoyeur équipé de deux organes (7) sans fin de convoyage dont les brins actifs sont parallèles entre eux pour accueillir et transporter lesdits articles, caractérisée en ce que l'un au moins desdits organes (7) de convoyage comporte, au moins au niveau de sa partie active qui est en contact direct avec lesdits articles, un matériau naturel constitué de cuir. 2 - Installation de convoyage d'articles en matériau thermoplastique, selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte des organes (7) de convoyage qui sont constitués de courroies sans fin qui comprennent du cuir. 3 - Installation de convoyage d'articles en matériau thermoplastique, selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte des organes (7) de convoyage en forme de courroie intégralement façonnée en cuir. 4 - Installation de convoyage d'articles en matériau thermoplastique, selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle comporte des organes (7) de convoyage constitués de courroies de section sensiblement circulaire. 5 - Installation de convoyage d'articles en matériau thermoplastique, selon la revendication 4, caractérisée en ce que la courroie de section sensiblement circulaire a un diamètre de l'ordre de 9 mm. 6 - Installation de convoyage d'articles en matériau thermoplastique, selon l'une quelconque desrevendications 1 ou 2, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un organe (7) de convoyage constitué d'une courroie plate crantée comprenant, pour la partie en contact avec lesdits articles, du cuir. 7 - Installation de convoyage d'articles en matériau thermoplastique, selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un organe (7) de convoyage en forme de courroie mixte, ou composite, comprenant une partie constituée d'une courroie (25) classique de transmission et une partie en forme de bande, constituée d'un revêtement (26) en cuir pour le contact avec les articles transportés. 8 - Installation de convoyage d'articles en matériau thermoplastique, selon la revendication 7, caractérisée en ce que la courroie (25) de transmission comporte, sur son dos, une nervure (28) en saillie, laquelle nervure (28) est munie d'une gorge aménagée pour accueillir une courroie (29) intégralement réalisée en cuir. 9 - Installation de convoyage d'articles en matériau thermoplastique, selon la revendication 8, caractérisée en ce que la courroie (29) est de section sensiblement circulaire, avec un diamètre de l'ordre de 9 mm. 10 - Installation de convoyage d'articles en matériau thermoplastique, selon l'une quelconque des revendications 4 ou 9, caractérisée en ce qu'elle comporte des organes (7) de convoyage constitués de courroies en forme de cordon de cuir dont les extrémités sont 30 assemblées par au moins une agrafe (19), laquelle agrafe est logée dans des saignées aménagées dans le cuir. 11 - Installation de convoyage d'articles en matériau thermoplastique, selon l'une quelconque des 25revendications 4 ou 9, caractérisée en ce qu'elle comporte des organes (7) de convoyage constitués de courroies en forme de cordon de cuir dont les extrémités sont assemblées par un joint (21) en sifflet, ou en Vé, avec collage. 12 - Installation de convoyage d'articles en matériau thermoplastique, selon la revendication 11, caractérisée en ce que le joint (21) en sifflet, ou en Vé, est assemblé par des points de couture avec collage. 13 - Installation de convoyage d'articles en matériau thermoplastique, selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisée en ce qu'elle comporte plusieurs convoyeurs (6, 8, 8'), dont les organes (7) de convoyage sont constitués, au moins pour la partie en contact avec les articles transportés, de courroies en cuir. 14 - Courroie en cuir, caractérisée en ce qu'elle constitue un organe (7) de convoyage dans une installation de convoyage selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, pour le transport d'articles en matériau thermoplastique du genre préforme (2) de bouteille entre, d'une part, le dispositif d'extraction qui est associé à un poste (1) de stockage desdites préformes (2) dont le débit peut être adapté à la demande d'un poste (5) de conditionnement desdites préformes (2), et, d'autre part, le dispositif d'alimentation, du genre roue (9) en étoile, qui est associé au poste (5) de conditionnement desdites préformes (2) dont le débit, en régime de croisière, est constant. 15 - Courroie mixte, ou composite, comprenant un revêtement en cuir, caractérisée en ce qu'elle constitue un organe (7) de convoyage dans une installation de convoyage selon l'une quelconque des revendications 1à 13, pour le transport avec un contact sur le cuir, d'articles en matériau thermoplastique du genre préforme (2) de bouteille entre, d'une part, le dispositif d'extraction qui est associé à un poste (1) de stockage desdites préformes (2) dont le débit peut être adapté à la demande d'un poste (5) de conditionnement desdites préformes (2), et, d'autre part, le dispositif d'alimentation, du genre roue (9) en étoile, qui est associé au poste (5) de conditionnement desdites préformes (2) dont le débit, en régime de croisière, est constant.