Brevet FR2986518A1 — publié le 20130809

La présente invention concerne un dispositif pour désempiler un élément d'une pile d'éléments. Une pile d'éléments est constituée d'éléments identiques qui doivent être désempilés les uns après les autres afin de subir un traitement ultérieur. Par exemple dans le cas d'une pile de barquettes, les barquettes doivent être désempilées les unes après les autres afin d'être remplies et scellées. Les dispositifs pour désempiler un élément d'une pile d'éléments sont complexes et agressifs vis-à-vis des éléments lorsque ceux-ci sont fragiles. Un objet de la présente invention est de proposer un dispositif pour désempiler un élément d'une pile d'éléments qui ne présente pas les inconvénients de l'art antérieur et qui en particulier n'est pas agressif vis-à-vis des éléments. A cet effet, est proposé un dispositif pour désempiler au moins un élément d'une pile selon une direction de désempilement, l'élément à désempiler ou l'élément le plus en amont des éléments à désempiler présentant un interstice avec l'élément de la pile qui est juste en amont, ledit dispositif comportant : - un châssis, - un magasin fixé au châssis et destiné à contenir ladite pile, - un système d'entraînement, - au moins un dispositif de séparation disposé autour de la pile et comportant: - une base fixée sur le châssis, - un moyeu qui est monté mobile en rotation autour de son axe sur ladite base et qui est entraîné en rotation par le système d'entraînement, - une came aval fixée sur ledit moyeu au niveau dudit élément à désempiler ou dudit élément le plus en aval des éléments à désempiler, et - une came amont fixée sur ledit moyeu en amont de la came aval à une distance adaptée à la hauteur de l'interstice, chaque came prenant la forme d'un disque coaxial avec ledit moyeu et présentant un évidement prenant la forme d'un secteur de couronne, les deux cames étant disposées de manière à ce que l'évidement de la came aval soit disposé en vis-à- vis de la partie pleine de la came amont, le rayon de la partie pleine de chaque came étant tel que les éléments peuvent s'y appuyer, et le rayon inférieur de chaque évidement étant tel que les éléments ne peuvent pas s'y appuyer. Avantageusement, lorsque la direction de désempilement est orientée de manière à ce que les éléments de la pile doivent être poussés pour se désempiler, le dispositif de désempilement comporte en outre un moyen de poussée destiné à pousser la pile dans la direction de désempilement. Avantageusement, le bord de la partie pleine de la came amont qui forme la frontière avec l'évidement de la came amont et qui est destiné à s'insérer dans l'interstice constitue un bord d'attaque, et la came amont présente une pente qui s'étend depuis ledit bord d'attaque jusqu'à la face amont de ladite came amont. Avantageusement, lorsqu'il y a plusieurs dispositifs de séparation, le système d'entraînement comporte des moyens de synchronisation des dispositifs de séparation. Avantageusement, lorsqu'il y a deux dispositifs de séparation, les moyens de synchronisation comportent: - pour chaque moyeu, un premier renvoi d'angle et un arbre de rotation destiné à transmettre sa rotation audit moyeu par l'intermédiaire dudit premier renvoi d'angle, les deux arbres de rotation étant parallèles entre eux et s'étendant horizontalement, - pour chaque arbre de rotation, un deuxième renvoi d'angle, - un arbre moteur perpendiculaire aux deux arbres de rotation et destiné à transmettre sa rotation à chacun desdits arbres de rotation par l'intermédiaire du deuxième renvoi d'angle correspondant, et - un moteur dont l'arbre de sortie est connecté audit arbre moteur. Avantageusement, le dispositif de désempilement comporte des premiers moyens d'ajustement destinés à permettre l'ajustement en translation parallèlement à l'axe de l'arbre de rotation correspondant, d'au moins un des dispositifs de séparation, et des deuxièmes moyens d'ajustement destinés à permettre l'ajustement en translation parallèlement à l'arbre moteur, d'au moins un des deuxièmes renvois d'angles. 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 montre un dispositif pour désempiler par le bas un élément d'une pile d'éléments selon l'invention, la Fig. 2 est une vue de dessous du dispositif de la Fig. 1, la Fig. 3 est un dispositif de séparation mis en oeuvre dans le dispositif de la Fig. 1, la Fig. 4 est une coupe par un plan vertical du dispositif de séparation de la Fig. 3, la Fig. 5a montre une came amont mise en oeuvre dans le dispositif de séparation de la Fig. 4, la Fig. 5b montre une came aval mise en oeuvre dans le dispositif de séparation de la Fig. 4, les Figs. 6a-6d montrent différentes étapes du désempilage d'un élément à l'aide du dispositif selon l'invention, et la Fig. 7 montre un dispositif pour désempiler par le haut un élément d'une pile d'éléments selon l'invention. Dans la description qui suit, les termes relatifs à une position sont pris en référence par rapport à un dispositif pour désempiler les éléments en fonctionnement, c'est-à-dire comme il est représenté sur la Fig. 1 ou sur la Fig. 7. Les qualificatifs "amont" et "aval" sont liés à la direction de désempilement. La Fig. 1 montre un dispositif 100 pour désempiler vers le bas chaque élément 10 (Fig. 2) d'une pile 15. Deux éléments consécutifs de la pile 15 présentent entre eux un interstice 16 (Figs. 6a-6d), c'est-à-dire ici que l'élément 10 le plus en aval devant être désempilé présente un interstice 16 avec l'élément de la pile 15 juste en amont, c'est-à-dire ici juste au-dessus. Le désempilement s'effectue par retrait de l'élément 10 disposé à la base de la pile 15. Le désempilement s'effectue vers le bas, c'est-à-dire selon une direction de désempilement qui est représentée par la flèche 20 et qui est ici sensiblement verticale et dirigée vers le sol. D'une manière plus générale, dans le cas du mode de réalisation de la Fig. 1, la direction de désempilement 20 est dite orientée selon la direction de la pesanteur lorsque les éléments 10 de la pile 15 peuvent descendre uniquement par action de la pesanteur. Le dispositif 100 comprend: - un châssis 101, - un magasin 102 fixé au châssis 101 et dans lequel est stockée la pile 15, - deux dispositifs de séparation 104a et 104b destinés à séparer l'élément 10 à désempiler du reste de la pile 15. Le magasin 102 est constitué ici de barres verticales qui sont disposées sur le pourtour de la pile 15 et qui la guident lors de son déplacement. La Fig. 2 montre le dispositif 100 en vue de dessous. Le dispositif 100 comporte également un système d'entraînement 200 destiné à entraîner en rotation les parties mobiles de chaque dispositif de séparation 104a, 104b comme cela est expliqué ci-après. Les dispositifs de séparation 104a et 104b sont disposés autour de la pile 15 de manière à la supporter verticalement et de manière à ce que l'élément 10 tombe sensiblement à plat lorsqu'il est désempilé. Les positionnements des dispositifs de séparation 104a et 104b sont tels que l'élément 10 à la base de la pile 15 est maintenu et qu'aucune de ses parties ne pend dans le vide. Par exemple, comme cela est représenté sur la Fig. 2, lorsque les éléments 10 à désempiler sont de forme rectangulaire, les dispositifs de séparation 104a et 104b sont disposés sur l'une des diagonales de la forme rectangulaire et un dispositif de séparation 104a, 104b est disposé au voisinage de chacun des coins placés sur cette diagonale. Il est également possible d'envisager que les dispositifs de séparation 104a et 104b soient disposés en vis-à-vis et au milieu de deux bords parallèles. Dans le cas d'un élément 10 circulaire, il est possible d'envisager qu'il y a trois dispositifs de séparation qui sont disposés régulièrement sur la périphérie de l'élément 10. La Fig. 3 montre l'un des dispositifs de séparation 104a et la Fig. 4 montre le dispositif de séparation 104a en coupe par un plan vertical. Le dispositif de séparation 104a comporte une base 302 fixée sur le châssis 101 et un ensemble rotatif de séparation 306 monté sur ladite base 302. L'ensemble rotatif de séparation 306 comporte: - un moyeu 308 qui est monté mobile en rotation autour de son axe sur ladite base 302 et qui est entraîné en rotation par le système d'entraînement 200, - une came aval 312 fixée sur ledit moyeu 308 au niveau de la base de la pile 15 et plus généralement au niveau de l'élément 10 à désempiler, et - une came amont 310 fixée sur ledit moyeu 308, en amont de la came aval 312. La Fig. 5a montre la came amont 310 et la Fig. 513 montre la came aval 312. La came aval 312 est ici une came inférieure et la came amont 310 est ici une came supérieure. Chaque came 310, 312 prend la forme d'un disque coaxial avec le moyeu 308 et présentant un évidement respectivement référencé 502, 504, s'étendant sur un secteur angulaire dudit disque et entre le rayon dudit disque et un rayon inférieur. Chaque évidement 502, 504 prend ainsi la forme d'un secteur de couronne dont le grand rayon est égal au rayon du disque. L'évidement s'étend ici sur 130°. Le rayon de la partie pleine de chaque came 310, 312 est tel que les éléments 10 de la pile 15 peuvent s'y poser, et le rayon inférieur de chaque évidement 502, 504 est tel que les éléments 10 de la pile 15 ne peuvent pas s'y poser. Dans le mode de réalisation de l'invention présenté ici, l'axe du moyeu 308 est parallèle à la direction de désempilement 20. Mais il est possible d'envisager que l'axe du moyeu 308 présente une orientation différente tant que les éléments 10 viennent en appui sur les cames 310 et 312. Dans le mode de réalisation de l'invention présenté ici, le centre de chaque disque est percé d'un trou circulaire 506, 508 à travers duquel le moyeu 308 s'emmanche. Les cames 310 et 312 sont fixées sur le moyeu 308 par exemple à l'aide d'éléments de visserie. Les cames 310 et 312 sont fixées à une distance l'une de l'autre qui est adaptée à la hauteur de l'interstice 16 entre l'élément 10 à désempiler et l'élément juste en amont. La distance est dite adaptée lorsque la came aval 312 soutient l'élément 10 à désempiler et que la came amont 310 est positionnée dans l'interstice 16 entre l'élément 10 à désempiler et l'élément de la pile 15 qui est juste en amont. La distance est ici verticale, mais elle peut prendre une autre orientation selon la forme des éléments à désempiler. Dans le mode de réalisation de l'invention présenté sur la Fig. 4, la distance entre les deux cames 310 et 312 est fixée par la mise en place d'une entretoise 314. Les Figs. 6a-6d montrent différentes étapes permettant le désempilement par le bas de l'élément 10. Dans chaque étape des Figs. 6a-6d, les deux cames 310 et 312 sont entraînées de manière continue en rotation dans le sens indiqué par la flèche 602. Dans l'étape de la Fig. 6a, l'élément 10 à désempiler est en appui sur le disque de la came aval 312 en se plaçant dans l'évidement 502 de la came amont 310. Dans l'étape de la Fig. 6b, le disque de la came amont 310 s'insère dans l'interstice 16 entre l'élément 10 à désempiler et l'élément juste en amont. L'élément 10 reste en appui sur le disque de la came aval 312 en passant sous le disque de la came amont 310, tandis que le reste de la pile 15 est en appui sur le disque de la came amont 310. Dans l'étape de la Fig. 6c, l'élément 10 se retrouve dans l'évidement 504 de la came aval 312 et il est donc libre de tomber. Il est ainsi désempilé par le bas. Le reste de la pile 15 reste en appui sur le disque de la came amont 310. Dans l'étape de la Fig. 6d, l'élément 10 a été évacué, tandis que le nouvel élément à la base de la pile 15 est en appui sur le disque de la came aval 312 en se plaçant dans l'évidement 502 de la came amont 310 et on se retrouve dans la situation de la Fig. 6a avec un nouvel élément à désempiler. Pour éviter que toute la pile descende d'un coup, les deux cames 310 et 312 sont disposées de manière à ce que l'évidement 504 de la came aval 312 soit disposé en vis- à-vis du disque de la came amont 310, c'est-à-dire ici sous le disque de la came amont 310. Le dispositif 100 est simple et permet un désempilement des éléments 10 vers le bas sans les détériorer. En particulier, le positionnement des cames 310 et 312 par rotation permet une interaction douce avec les éléments de la pile 15. L'introduction de la came amont 310 dans l'interstice 16 entre l'élément 10 à désempiler et l'élément juste en amont s'effectue par l'intermédiaire d'un bord d'attaque 510 de ladite came amont 310. Le bord d'attaque 510 est le bord de la partie pleine de la came amont 310 qui forme la frontière avec l'évidement 502 de la came amont 310 et qui s'insère entre l'élément 10 et le reste de la pile 15. Dans le mode de réalisation de l'invention présenté ici, le bord d'attaque 510 s'étend radialement. Pour faciliter l'introduction de la came amont 310 entre l'élément 10 à la base de la pile 15 et l'élément juste au-dessus, la came amont 310 présente une pente 512 qui s'étend depuis le bord d'attaque 510 jusqu'à la face amont de ladite came amont 310. Pour faciliter encore l'introduction de la came amont 310, il est possible de prévoir une pente sous la came amont 310 qui s'étend depuis le bord d'attaque 510 jusqu'à la face aval de ladite came amont 310, ce qui réduit l'épaisseur du bord d'attaque 510. Pour que l'élément 10 soit libéré simultanément par chacun des dispositifs de séparation 104a et 104b, les rotations des ensembles rotatifs de séparation 306 doivent être synchronisées et les évidements 504 des cames aval 312 doivent arriver simultanément sous ledit élément 10. A cette fin, lorsqu'il y a plusieurs dispositifs de séparation 104a et 104b, le système d'entraînement 200 comporte des moyens de synchronisation qui permettent de synchroniser la rotation et la position des ensembles rotatifs de séparation 306 des dispositifs de séparation 104a et 104b les uns par rapport aux autres. La Fig. 1 et la Fig. 2 montrent un exemple d'un système d'entraînement 200 permettant de synchroniser la rotation des deux ensembles rotatifs de séparation 306. - pour chaque moyeu 308, un premier renvoi d'angle 156a, 156b et un arbre de rotation 152a, 152b destiné à transmettre sa rotation audit moyeu 308 par l'intermédiaire dudit premier renvoi d'angle 156a, 156b, les deux arbres de rotation 152a et 152b étant parallèles entre eux et s'étendant horizontalement, - pour chaque arbre de rotation 152a, 152b, un deuxième renvoi d'angle 256a, 10 256b, - un arbre moteur 254 perpendiculaire aux deux arbres de rotation 152a, 152b et destiné à transmettre sa rotation à chacun desdits arbres de rotation 152a et 152b par l'intermédiaire du deuxième renvoi d'angle 256a, 256b correspondant, et - un moteur 258 dont l'arbre de sortie est connecté audit arbre moteur 254. 15 Chaque premier renvoi d'angle 156a, 156b est par exemple un système du type engrenage à vis sans fin ou engrenages coniques. Chaque deuxième renvoi d'angle 256a, 256b est par exemple un système du type engrenages coniques. Les dimensions des éléments de la pile 15 peuvent varier et il est donc 20 intéressant de pouvoir modifier le placement des dispositifs de séparation 104a et 104b l'un par rapport à l'autre. Pour ce faire et pour éviter d'avoir à régler les positions des deux dispositifs de séparation 104a et 104b, l'un d'entre eux (ici le dispositif de séparation 104b) est fixe par rapport au châssis 101 tandis que l'autre (ici le dispositif de séparation 104b) est 25 mobile sur le châssis 101. La distance entre le premier renvoi d'angle 156a et le deuxième renvoi d'angle 256a qui sont montés sur l'arbre de rotation 152a est réglable, et la distance du même deuxième renvoi d'angle 256a par rapport à l'autre deuxième renvoi d'angle 256b, qui est fixe, est également réglable. 30 Le réglage peut s'effectuer par tous moyens appropriés. Il est ainsi possible de prévoir des arbres 152a et 254 télescopiques, ou de permettre un déplacement des renvois d'angles 156a et 256a le long de l'arbre approprié, comme par exemple à l'aide de cannelures et de moyens de verrouillage de la position des renvois d'angles 156a et 256a. Le système d'entraînement 200 décrit ci-dessus est particulièrement intéressant puisqu'il nécessite un seul moteur et permet de synchroniser les deux ensembles rotatifs de séparation 306, mais il peut prendre d'autres formes. Par exemple, chaque ensemble rotatif de séparation 306 peut être entraîné par un moteur individuel et la synchronisation est une synchronisation électronique. La Fig. 7 montre un dispositif 700 pour désempiler un élément 10 d'une pile 15 selon une direction de désempilement 21 qui est ici verticale et orientée à l'inverse de la pesanteur. Le désempilement s'effectue donc ici par le haut. La direction de désempilement 21 est dite opposée à la pesanteur lorsque les éléments 10 de la pile 15 doivent être poussés pour se désempiler et progresser à l'intérieur du magasin 102. La direction de désempilement 21 s'étend alors selon une étendue angulaire dans laquelle les éléments 10 ne peuvent pas descendre uniquement sous l'effet de la pesanteur. Le dispositif 700 de la Fig. 7 se distingue du dispositif 100 de la Fig. 1 par l'orientation du dispositif 700 qui est renversé par rapport à celui de la Fig. 1. Le dispositif 700 comporte comme dans le cas de la Fig. 1: - un châssis 101, - un magasin 102 fixé au châssis 101 et destiné à contenir la pile 15, - un système d'entraînement, - au moins un dispositif de séparation 104a et 104b disposé autour de la pile 15. Chaque dispositif de séparation 104a, 104b est identique à ceux précédemment décrits et il comporte: - une base fixée sur le châssis 101, - un moyeu qui est monté mobile en rotation autour de son axe sur ladite base et qui est entraîné en rotation par le système d'entraînement, - une came aval fixée sur ledit moyeu au niveau dudit élément à désempiler, et - une came amont fixée sur ledit moyeu en amont de la came aval à une distance adaptée à la hauteur de l'interstice 16. Chaque came prend la forme décrite précédemment. La came aval est ici une came supérieure et la came amont est ici une came inférieure. Dans la mesure où les éléments 10 doivent vaincre la pesanteur, le dispositif 700 comporte également un moyen de poussée 750 destiné à pousser la pile 15 dans la direction de désempilement 21. Le moyen de poussée 750 vient ainsi en appui contre l'élément le plus en amont de la pile 15 et le pousse dans la direction de désempilement. Le moyen de poussée 750 comporte par exemple un vérin 752 qui est fixé sur un socle 754 lui-même fixé sur le châssis 101. Le moyen de poussée 750 est adapté à exercer une poussée suffisante pour mettre l'élément 10 à désempiler en appui contre les cames amont lorsque ledit élément 10 est en appui contre lesdites cames amont, et en appui contre les cames aval lorsque ledit élément 10 est en appui contre lesdites cames aval, c'est-à-dire lorsqu'il traverse l'évidement 502 de la came amont. La poussée doit être limitée pour ne pas détériorer ledit élément 10. Lorsque la direction de désempilement 21 est orientée vers le haut, il peut être nécessaire de mettre en place un système de prise en charge de l'élément 10 désempilé, comme par exemple un système à ventouse. Lorsque la direction de désempilement 21 est orientée horizontalement, un tel système de prise en charge n'est pas obligatoirement nécessaire si l'élément 10 tombe librement après son désempilement. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux exemples et modes de réalisation décrits et représentés, mais elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art. Par exemple, l'invention a été plus particulièrement décrite dans le cas d'un désempilement d'un seul élément à la fois, mais il est envisageable de désempiler plusieurs éléments à la fois en augmentant la distance entre les deux cames. La distance entre les cames est alors adaptée si la came aval soutient l'élément de la pile le plus en aval et si la came amont, et plus particulièrement son bord d'attaque, se positionne en vis-à-vis de l'interstice entre l'élément le plus en amont desdits plusieurs éléments à désempiler et l'élément de la pile qui est juste en amont. Par exemple, il est possible de mettre en place un seul dispositif de séparation disposé autour de la pile 15 si la forme des éléments à désempiler le permet, par exemple dans le cas où les éléments à désempiler prennent la forme d'un fer à cheval. REVENDICATIONS1) Dispositif (100, 700) pour désempiler au moins un élément (10) d'une pile (15) selon une direction de désempilement (20, 21), l'élément (10) à désempiler ou l'élément le plus en amont des éléments à désempiler présentant un interstice (16) avec l'élément de la pile (15) qui est juste en amont, ledit dispositif (100, 700) comportant : - un châssis (101), - un magasin (102) fixé au châssis (101) et destiné à contenir ladite pile (15), - un système d'entraînement (200), - au moins un dispositif de séparation (104a, 104b) disposé autour de la pile (15) et comportant: - une base (302) fixée sur le châssis (101), - un moyeu (308) qui est monté mobile en rotation autour de son axe sur ladite base (302) et qui est entraîné en rotation par le système d'entraînement (200), - une came aval (312) fixée sur ledit moyeu (308) au niveau dudit élément (10) à désempiler ou dudit élément le plus en aval des éléments à désempiler, et - une came amont (310) fixée sur ledit moyeu (308) en amont de la came aval (312) à une distance adaptée à la hauteur de l'interstice (16), chaque came (310, 312) prenant la forme d'un disque coaxial avec ledit moyeu (308) et présentant un évidement (502, 504) prenant la forme d'un secteur de couronne, les deux cames (310, 312) étant disposées de manière à ce que l'évidement (504) de la came aval (312) soit disposé en vis-à-vis de la partie pleine de la came amont (310), le rayon de la partie pleine de chaque came (310, 312) étant tel que les éléments (10) peuvent s'y appuyer, et le rayon inférieur de chaque évidement (502, 504) étant tel que les éléments (10) ne peuvent pas s'y appuyer. 2) Dispositif (700) selon la revendication 1, caractérisé en ce que lorsque la direction de désempilement (21) est orientée de manière à ce que les éléments (10) de la pile (15) doivent être poussés pour se désempiler, il comporte en outre un moyen de poussée (750) destiné à pousser la pile (15) dans la direction de désempilement (21). 3) Dispositif (100, 700) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le bord de la partie pleine de la came amont (310) qui forme la frontière avec l'évidement (502) de la came amont (310) et qui est destiné à s'insérer dans l'interstice(16) constitue un bord d'attaque (510), et en ce que la came amont (310) présente une pente (512) qui s'étend depuis ledit bord d'attaque (510) jusqu'à la face amont de ladite came amont (310). 4) Dispositif (100, 700) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lorsqu'il y a plusieurs dispositifs de séparation (104a, 104b), le système d'entraînement (200) comporte des moyens de synchronisation des dispositifs de séparation (104a, 104b). 5) Dispositif (100, 700) selon la revendication 4, caractérisé en ce que, lorsqu'il y a deux dispositifs de séparation (104a, 104b), les moyens de synchronisation 10 comportent: - pour chaque moyeu (308), un premier renvoi d'angle (156a, 156b) et un arbre de rotation (152a, 152b) destiné à transmettre sa rotation audit moyeu (308) par l'intermédiaire dudit premier renvoi d'angle (156a, 156b), les deux arbres de rotation (152a, 152b) étant parallèles entre eux et s'étendant horizontalement, 15 - pour chaque arbre de rotation (152a, 152b), un deuxième renvoi d'angle (256a, 256b), - un arbre moteur (254) perpendiculaire aux deux arbres de rotation (152a, 152b) et destiné à transmettre sa rotation à chacun desdits arbres de rotation (152a, 152b) par l'intermédiaire du deuxième renvoi d'angle (256a, 256b) correspondant, et 20 - un moteur (258) dont l'arbre de sortie est connecté audit arbre moteur (254). 6) Dispositif (100, 700) selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte des premiers moyens d'ajustement destinés à permettre l'ajustement en translation parallèlement à l'axe de l'arbre de rotation (152a, 152b) correspondant, d'au moins un des dispositifs de séparation (104a, 104b), et en ce qu'il comporte des deuxièmes 25 moyens d'ajustement destinés à permettre l'ajustement en translation parallèlement à l'arbre moteur (254), d'au moins un des deuxièmes renvois d'angles (256a, 256b).