Brevet FR3124967A1 — publié le 20230113

L'invention concerne un dispositif (20) de convoyage de corps creux (12) comportant : - une navette (22) qui embarque un organe (24) de préhension d'un corps creux (12) ; - un organe (40, 51) de guidage de la navette (22) ; - un mécanisme (44) d'entraînement par contact de chaque navette (22) le long d'un tronçon d'entraînement ; caractérisé en ce qu'il comporte au moins une bande (52) de matériau ferromagnétique qui est agencée le long du tronçon d'entraînement par contact pour produire, par interaction magnétique avec au moins un aimant (50) embarqué par chaque navette (22), une force (Fa1) d'attraction suffisante pour maintenir la navette (22) en appui permanent contre les organes (40, 51) de guidage. Figure pour l'abrégé : Figure 3 DISPOSITIF DE CONVOYAGE DE PREFORMES Domaine technique de l'invention L'invention concerne un dispositif de convoyage de corps creux comportant : - au moins une navette qui embarque au moins un organe de préhension d'un corps creux ; - au moins un organe de guidage pour guider les déplacements de la navette dans une direction de déplacement le long d'un trajet de convoyage par contact, selon une direction d'appui, avec au moins un organe d'appui embarqués par la navette ; - au moins un mécanisme d'entraînement par contact de chaque navette le long d'au moins un tronçon d'entraînement par contact du trajet de convoyage, le mécanisme d'entraînement comportant au moins un organe de poussée mobile qui pousse par contact la navette dans la direction de déplacement le long du trajet de convoyage. Arrière-plan technique La fabrication de récipients en matière thermoplastique, tels que des bouteilles, flacons, etc. est généralement effectuée à partir de préformes, parfois appelées ébauches, qui sont introduites dans un dispositif de moulage auquel sont associés des moyens de formage, par exemple de soufflage ou d'étirage-soufflage. Dans la suite de la description et dans les revendications, on emploiera le terme "corps creux" pour désigner indifféremment une préforme ou un récipient fini. De manière traditionnelle dans ce domaine technique, la préforme et le récipient fini présentent un goulot ou col identique. De ce fait, un même organe de préhension d'une préforme par son col est aussi adapté pour saisir un récipient fini. Avant d'être conformées en récipient final, les préformes subissent plusieurs traitement au long d'un parcours de défilement. Les préformes peuvent ainsi subir un traitement de chauffage, un traitement de stérilisation et un formage. L'installation de fabrication de récipients est alimentée avec des préformes qui ne sont pas en état d'être directement formées. Préalablement à leur moulage par soufflage ou étirage-soufflage, les préformes sont donc chauffées dans une station de chauffage de manière à conférer à leur corps une consistance suffisamment malléable pour l'opération de soufflage. De telles installations de fabrication en grande série de récipients sont équipées d'une station de chauffage comportant un tunnel de chauffage muni des moyens de chauffage des préformes. Les préformes sont généralement transportées le long du tunnel à grande vitesse sans marquer d'arrêt par un dispositif de convoyage. Le tunnel présente une longueur suffisante pour permettre le chauffage des préformes durant leur traversée. Le dispositif de convoyage comporte des organes de préhension individuelle de préforme qui défilent le long d'un trajet de convoyage en boucle dont un tronçon transporte les préformes le long du tunnel de chauffage. Les organes de préhension sont généralement formés par des mandrins qui sont susceptibles d'entraîner la préforme transportée en rotation autour de son axe pour garantir une chauffe homogène de la préforme. Par ailleurs, les préformes à chauffer sont amenées les unes après les autres par une roue d'entrée jusqu'à une zone d'entrée dans la station de chauffage. Sur cette roue d'entrée, deux préformes successives sont espacées d'un premier écartement déterminé. De même, à la sortie de la station de chauffage, les préformes chaudes sont transférées vers une roue de sortie sur laquelle deux préformes successives sont espacées d'un deuxième écartement déterminé. Le deuxième écartement est généralement égal au premier écartement. Pour réaliser ces opérations de convoyage, les organes de préhension sont généralement supportés par les maillons d'une chaîne de convoyage qui est entraînée en mouvement le long du parcours de chauffe, par exemple par des roues dentées. Cependant, lorsque les préformes défilent dans le tunnel de chauffage avec un écartement trop important entre deux préformes, une partie du rayonnement chauffant est dépensé en pure perte en passant entre les préformes. Selon un autre inconvénient des dispositifs de convoyage connus, lorsqu'un organe de préhension présente un dysfonctionnement, ou encore lorsqu'il nécessite une action de maintenance préventive ou un nettoyage, il est nécessaire d'interrompre le fonctionnement du dispositif de convoyage dans son ensemble pour qu'un opérateur puisse réaliser une opération de maintenance, tel qu'une réparation ou un remplacement de l'organe de préhension. Une telle interruption entraîne une mise en veille de la totalité de l'installation de fabrication, et par conséquent, un arrêt momentané de la production de récipients. Ceci peut avoir des conséquences financières négatives pour le fabricant de récipients. Pour résoudre ces problèmes, il est déjà connu de remplacer les chaînes de convoyage par des moteurs synchrones linéaires, qui seront appelés par la suite et dans les revendications "moteurs linéaires", comportant des navettes indépendantes les unes des autres qui sont guidées par une piste de guidage le long du trajet de convoyage. Les déplacements de chaque navette sont commandés individuellement au moyen d'un moteur linéaire comportant au moins un aimant embarqué par chaque navette et une voie magnétique fixe par rapport à la piste de guidage émettant un champ magnétique commandé. Les navettes sont ainsi susceptibles d'être écartées ou rapprochées les unes des autres sur différents tronçons de leur trajet. Cependant, un tel moteur linéaire est particulièrement onéreux. En outre, on a observé que les avantages conférés par les moteurs linéaires n'étaient pas exploités sur certaines portions du parcours de transport. L'invention propose un dispositif de convoyage de corps creux, pour une installation de fabrication de récipients, le dispositif de convoyage comportant : - au moins une navette qui embarque au moins un organe de préhension d'un corps creux ; - au moins un organe de guidage pour guider les déplacements de la navette dans une direction de déplacement le long d'un trajet de convoyage par contact, selon une direction d'appui, avec au moins un organe d'appui embarqués par la navette ; - au moins un mécanisme d'entraînement par contact de chaque navette le long d'au moins un tronçon d'entraînement par contact du trajet de convoyage, le mécanisme d'entraînement comportant au moins un organe de poussée mobile qui pousse par contact la navette dans la direction de déplacement le long du trajet de convoyage ; caractérisé en ce qu'il comporte au moins une bande de matériau ferromagnétique qui est agencée le long du tronçon d'entraînement par contact pour produire, par interaction magnétique avec au moins un aimant embarqué par chaque navette, une force d'attraction suffisante pour maintenir la navette en appui permanent contre les organes de guidage selon la direction d'appui orthogonale à la direction de déplacement. Selon un autre aspect de l'invention, la navette est en contact unilatéral permanent contre au moins un organe de guidage selon la direction d'appui par l'intermédiaire d'au moins un organe d'appui embarqué. Selon un autre aspect de l'invention, au moins un organe de guidage est formé par une piste d'au moins un rail de guidage. Selon un autre aspect de l'invention, le long du tronçon d'entraînement par contact, au moins un organe de guidage est porté par un organe de poussée. Selon un autre aspect de l'invention, le dispositif de convoyage comporte au moins un moteur linéaire pour déplacer les navettes le long d'au moins un tronçon d'entraînement magnétique du trajet de convoyage, le moteur linéaire comportant une voie magnétique agencée le long dudit tronçon et ledit au moins un aimant embarqué par chaque navette, la voie magnétique étant susceptible d'émettre un champ magnétique commandé qui interagit avec l'aimant pour produire une force motrice de déplacement de la navette le long du trajet de convoyage et pour produire une force d'attraction de la navette contre les rails de guidage selon la direction d'appui. Selon un autre aspect de l'invention, la navette est guidée par contact permanent d'au moins un organe de maintien embarqué avec un organe de support selon au moins une direction de support orthogonale aux directions d'appui et de déplacement. Selon un autre aspect de l'invention, le dispositif de convoyage comporte deux rails de guidage parallèles qui s'étendent de part et d'autre de la voie magnétique et de la bande en matériau ferromagnétique selon les directions de support. Selon un autre aspect de l'invention, au moins un organe d'appui est formé par un galet de roulement. Selon un autre aspect de l'invention, la navette embarque au moins deux galets de roulement, formant des organes d'appui, dont chacun roule sur une piste d'un rail de guidage associé qui est tourné dans une direction opposée à la direction d'appui. Selon un autre aspect de l'invention, la navette embarque au moins deux galets de roulement, formant des organes de maintien, dont chacun roule sur un chemin de support d'un rail de guidage associé. Selon un autre aspect de l'invention, l'au moins une direction de support est dirigée globalement parallèlement au sens de la gravité terrestre. Selon un autre aspect de l'invention, le tronçon d'entraînement par contact du trajet de convoyage présente une forme d'arc de cercle, le mécanisme d'entraînement par contact étant formé par au moins une roue motorisée centrée sur le centre de giration du tronçon d'entraînement par contact, les organes de poussée étant montés solidaires en rotation avec la roue motorisée. Selon un autre aspect de l'invention, chaque organe de poussée est formé par des bords d'au moins une fourchette qui coopère par engrènement avec au moins un organe de saisie complémentaire de chaque navette. Selon un autre aspect de l'invention, un fond de la fourchette forme un organe de guidage qui coopère avec un organe d'appui embarqué par la navette. Brève description des figures D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront au cours de la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés décrits succinctement ci-dessous. La est une vue de dessus qui représente schématiquement une installation de fabrication de récipient comportant une station de chauffage équipée d'un dispositif de convoyage réalisé selon les enseignements de l'invention. La est une vue en perspective qui représente un tronçon du trajet de déplacement de navettes du dispositif de convoyage de la pris dans un tronçon de virage du trajet dans lequel les navettes sont déplacées par un mécanisme d'entraînement par contact. La est une vue en coupe transversale verticale selon le plan de coupe 3-3 de la qui représente la navette de la en cours de déplacement le long du tronçon de virage. La est une vue en perspective qui représente un tronçon du trajet de déplacement de navettes du dispositif de convoyage de la pris dans un tronçon rectiligne du trajet le long duquel les navettes sont déplacées par un moteur linéaire. La est une vue en coupe transversale verticale selon le plan de coupe 5-5 de la qui représente la navette de la en cours de déplacement le long du tronçon rectiligne. La est une vue de dessus qui représente une portion d'un roue motorisée comportant des fourchettes permettant d'entraîner les navettes en déplacement le long de tronçons d'entraînement par contact de leur trajet. Dispositif (20) de convoyage de corps creux (12), pour une installation (10) de fabrication de récipients, le dispositif (20) de convoyage comportant : - au moins une navette (22) qui embarque au moins un organe (24) de préhension d'un corps creux (12) ; - au moins un organe (40, 51) de guidage pour guider les déplacements de la navette (22) dans une direction (L) de déplacement le long d'un trajet (36) de convoyage par contact, selon une direction (S) d'appui, avec au moins un organe (32, 49) d'appui embarqués par la navette (22) ; - au moins un mécanisme (44) d'entraînement par contact de chaque navette (22) le long d'au moins un tronçon d'entraînement par contact du trajet (36) de convoyage, le mécanisme (44) d'entraînement comportant au moins un organe (46) de poussée mobile qui pousse par contact la navette (22) dans la direction (L) de déplacement le long du trajet (36) de convoyage ; caractérisé en ce qu'il comporte au moins une bande (52) de matériau ferromagnétique qui est agencée le long du tronçon d'entraînement par contact pour produire, par interaction magnétique avec au moins un aimant (50) embarqué par chaque navette (22), une force (Fa1) d'attraction suffisante pour maintenir la navette (22) en appui permanent contre les organes (40, 51) de guidage selon la direction (S) d'appui orthogonale à la direction (L) de déplacement. Dispositif (20) de convoyage selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la navette (22) est en contact unilatéral permanent contre au moins un organe (40, 51) de guidage selon la direction (S) d'appui par l'intermédiaire d'au moins un organe (32) d'appui embarqué. Dispositif (20) de convoyage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins un organe de guidage est formé par une piste (40) d'au moins un rail (38A, 38B) de guidage. Dispositif (20) de convoyage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le long du tronçon d'entraînement par contact, au moins un organe (51) de guidage est porté par un organe (46) de poussée. Dispositif (20) de convoyage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un moteur (54) linéaire pour déplacer les navettes (22) le long d'au moins un tronçon d'entraînement magnétique du trajet (36) de convoyage, le moteur (54) linéaire comportant une voie (60) magnétique agencée le long dudit tronçon et ledit au moins un aimant (50) embarqué par chaque navette (22), la voie (60) magnétique étant susceptible d'émettre un champ magnétique commandé qui interagit avec l'aimant (50) pour produire une force (Fm2) motrice de déplacement de la navette (22) le long du trajet de convoyage et pour produire une force (Fa2) d'attraction de la navette (22) contre les rails (38A, 38B) de guidage selon la direction (S) d'appui. Dispositif (20) de convoyage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la navette (22) est guidée par contact permanent d'au moins un organe (34) de maintien embarqué avec un organe (30, 46) de support selon au moins une direction (G1, G2) de support orthogonale aux directions (S, L) d'appui et de déplacement. Dispositif (20) de convoyage selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte deux rails (38A, 38B) de guidage parallèles qui s'étendent de part et d'autre de la voie (60) magnétique et de la bande (52) en matériau ferromagnétique selon les directions (G1, G2) de support. Dispositif (20) de convoyage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins un organe (32) d'appui est formé par un galet de roulement. Dispositif (20) de convoyage selon la revendication précédente prise en combinaison avec la revendication 6, caractérisé en ce que la navette (22) embarque au moins deux galets de roulement, formant des organes (32) d'appui, dont chacun roule sur une piste (40) d'un rail (38A, 38B) de guidage associé qui est tourné dans une direction opposée à la direction (S) d'appui. Dispositif (20) de convoyage selon l'une quelconque des revendications 8 ou 9 prise en combinaison avec la revendication 7, caractérisé en ce que la navette (22) embarque au moins deux galets de roulement, formant des organes (34) de maintien, dont chacun roule sur un chemin (42) de support d'un rail (38A, 38B) de guidage associé. Dispositif (20) de convoyage selon l'une quelconque des revendications 6 à 10, caractérisé en ce que l'au moins une direction (G1, G2) de support est dirigée globalement parallèlement au sens de la gravité terrestre. Dispositif (20) de convoyage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le tronçon d'entraînement par contact du trajet (36) de convoyage présente une forme d'arc de cercle, le mécanisme (40) d'entraînement par contact étant formé par au moins une roue (40A, 40B) motorisée centrée sur le centre de giration du tronçon d'entraînement par contact, les organes (46) de poussée étant montés solidaires en rotation avec la roue (40A, 40B) motorisée. Dispositif (20) de convoyage selon la revendication précédente, caractérisé en ce que chaque organe (46) de poussée est formé par des bords d'au moins une fourchette (45) qui coopère par engrènement avec au moins un organe (48) de saisie complémentaire de chaque navette (22). Dispositif (20) selon la revendication précédente prise en combinaison avec la revendication 4, caractérisé en ce qu'un fond de la fourchette (45) forme un organe (51) de guidage qui coopère avec un organe (49) d'appui embarqué par la navette (22).