CH659627A5 - Procede pour commander le remplissage d'un recipient et dispositif pour sa mise en oeuvre. - Google Patents

Description

La présente invention concerne un procédé pour commander le remplissage d'un récipient, ainsi qu'un dispositif pour la mise en œuvre du procédé.

45 Elle vise notamment la commande du remplissage d'un récipient devant être chargé avec des objets tels que des boîtes pliantes confectionnées sur une machine plieuse-colleuse.

Le problème posé par le remplissage d'un récipient avec des boîtes pliantes a déjà fait l'objet de plusieurs solutions, qui ont 50 conduit à la réalisation de dispositifs tels que ceux décrits dans le brevet CH 630 860, FR 2 341 508 et US 4241 559. Il ressort de ces publications, en particulier de l'exposé de brevet CH 630 860, que le déplacement du récipient recevant les boîtes pliantes est commandé soit par l'accumulation de celles-ci dans le récipient, soit d'une 55 manière empirique fonction de l'épaisseur des objets à empiler, comme l'indique la description du brevet FR 2 341 508. En effet,

dans ce brevet, on a choisi une vitesse de déplacement continu et uniforme du récipient, ce qui convient certainement lors de l'empilage ininterrompu de feuillets, mais qui ne saurait s'appliquer à l'em-60 pilage d'un nombre fini d'éléments composés de plusieurs épaisseurs, comme des boîtes pliantes par exemple.

Un des inconvénients des dispositifs décrits ci-avant réside dans le fait que le déplacement du récipient n'est pas contrôlé en permanence en fonction de l'arrivée des objets à empiler. D'autre part, 65 dans deux des cas cités plus haut, le déplacement du récipient est provoqué par l'empilage des objets. Il est donc évident que le déplacement du récipient sera perturbé par l'alourdissement de celui-ci au fur et à mesure du remplissage. En effet, le récipient chargé d'une

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première couche ou rangée d'objets sera plus facilement déplacé que lorsque le remplissage arrivera à sa fin. Les efforts sur l'organe de remplissage augmenteront et pourront perturber le bon fonctionnement. De plus, les dispositifs connus présentent l'inconvénient d'utiliser une disposition peu pratique obligeant l'utilisateur à se déplacer constamment, lors du chargement d'un récipient vide, ainsi que lors de l'évacuation d'un récipient rempli.

L'invention a pour but de proposer un procédé de commande du remplissage d'un récipient et un dispositif pour sa mise en œuvre qui remédie aux inconvénients précités.

A cet effet, l'invention est définie par les revendications 1 et 2. Le dessin annexé illustre, à titre d'exemple, une forme d'exécution d'un dispositif pour la mise en œuvre du procédé selon l'invention; dans ce dessin,

la fig. 1 est une vue générale de profil d'un dispositif de remplissage,

la fig. 2 est une vue en plan de la fig. 1,

la fig. 3 est une vue détaillée de l'organe de remplissage,

la fig. 4 est une coupe selon IY-IV de la fig. 1,

la fig. 5 est une vue de l'organe de formation de la nappe de boîtes pliantes,

la fig. 6 est une vue détaillée du rochet d'entraînement des boîtes pliantes,

la fig. 7 est une coupe selon VII-VII de la fig. 6, et la fig. 8 est un schéma-bloc représentant les liaisons entre les divers organes du dispositif de remplissage.

La fig. 1 est une vue générale du profil d'un dispositif de remplissage placé à la sortie d'une plieuse-colleuse 1. Le dispositif de remplissage est constitué par un bâti 2, sur lequel est fixé un transporteur de boîtes 3 destiné à saisir les boîtes à la station de mise en nappe A, puis à les transférer par-dessus le plan défini par la plieuse-colleuse 1 à la station de remplissage B. Une description plus détaillée du transporteur de boîtes 3 sera donnée en relation avec les fig. 3 et 4. Le bâti 2 est fixé sur un basement 4 supportant un convoyeur à tapis 5 placé perpendiculairement, par rapport à l'axe médian de la plieuse-colleuse 1. La station de remplissage B est elle aussi montée sur le basement 4. Le convoyeur à tapis 5 est entraîné par friction à partir du dernier rouleau de la station de récipient de la plieuse-colleuse 1, ce qui autorise une liaison aisée entre celle-ci et le dispositif de remplissage. Le basement 4 est bien entendu" muni de roulettes 6 et de freins 7 autorisant la mise en place du dispositif de remplissage à la sortie de la plieuse-colleuse 1.

La fig. 2 est une vue en plan de la fig. 1, dans laquelle apparaît plus clairement la disposition des éléments constituant le dispositif de remplissage. La plieuse-colleuse 1, et plus particulièrement le tapis 8 de la station de réception C, y est représentée. Les boîtes pliantes 9 sortent en nappe de la station de réception C, dans le sens de la flèche 10. Elles arrivent contre une butée 11 destinée à les retenir, de façon que le convoyeur à tapis 5, entraîné dans le sens de la flèche 12, les amène toujours en nappe plus ou moins redressée verticalement, jusque dans la station de mise en nappe A. Les boîtes pliantes 9 sont ensuite acheminées par le transporteur de boîtes 3 vers la station de remplissage B. Celle-ci se compose d'un premier train de rouleaux 13, montés entre deux joues latérales 14 et 15. Cet élément est relié à un piston hydraulique 16 (voir fig. 8), qui assurera son déplacement dans le sens de la flèche 17, lors de l'arrivée des boîtes pliantes 9 dans le récipient 18, représenté ici en traits mixtes. Des butées non représentées maintiennent le récipient 18 de façon que l'on puisse déposer plusieurs rangées de boîtes les unes à côté des autres. Le récipient 18, ayant été rempli d'une première couche de boîtes, sera amené, dans le sens indiqué par la flèche 17, en face du convoyeur d'évacuation 19 à rouleaux 20, puis, les rouleaux 13 et 20 étant mis en mouvement, le récipient 18 sera transféré à la sortie du convoyeur 19, en une position représentée par la référence 21. Le récipient 18 sera ensuite déplacé sur une table 22, où il pourra soit être évacué, soit être réintroduit dans le circuit en vue de déposer une nouvelle couche de boîtes pliantes 9 sur celle déjà placée dans le récipient 18. Ce déplacement est assuré par un poussoir 25 commandé par un piston hydraulique (non représenté). Un troisième convoyeur 23 à rouleaux 24 assure le transport du récipient 18 jusqu'à la station de remplissage.

La fig. 3 est une vue détaillée de l'organe de remplissage 26. Celui-ci est disposé à l'une des extrémités du transporteur de boîtes 3, qui comprend, entre autres, les courroies 27 et 28 guidées par des galets 29, respectivement 30. Les galets 29 sont supportés par des axes 31 fixés dans une joue latérale 32. L'extrémité 34 de la joue latérale 33 est équipée d'un volet 35 monté de manière à pouvoir pivoter autour d'un axe 36. Ce volet 35 est relié par une tirette 37 à la joue latérale 33. La liaison est réalisée à l'aide d'un tourillon 38 s'enga-geant dans une fente oblongue 39. L'extrémité inférieure de la tirette 37 est fixée au volet 35 par un axe 40, alors que l'extrémité supérieure est munie d'un nez 41 agissant sur une valve hydraulique 42. La valve hydraulique 42 commande, ainsi qu'on le verra lors de la description de la fig. 8, l'arrêt du mouvement de déplacement du train de rouleaux 13, ainsi que l'arrêt de l'arrivée des boîtes, en stoppant l'entraînement des courroies 27 et 28. La joue latérale 33 peut coulisser verticalement dans les ouvertures 43 et 44. Ainsi. lorsque l'extrémité 34 de la joue latérale 33 rencontre un obstacle, par exemple le fond du récipient 18 ou la partie supérieure d'une couche de boîtes pliantes déjà formée dans le récipient 18, elle se déplacera et, par l'intermédiaire de la came 44 agissant sur la valve hydraulique 45, provoquera l'arrêt du mouvement de descente de l'organe de remplissage 26. Le mouvement de descente de l'organe de remplissage 26 est assuré par le piston hydraulique 46 (voir fig. 1 ) relié d'une part au bâti du transporteur 3 et d'autre part à l'organe de remplissage 26. Celui-ci comprend encore un bras 47 supportant les axes 30 des galets 28, ainsi qu'un levier de détection 48 de la présence de boîtes entre les courroies 27 et 28. Le levier de détection 48 pivote autour d'un axe 49. Son extrémité inférieure est située dans la zone du passage des boîtes, et son extrémité supérieure coudée agit sur une vanne hydraulique 50 agissant sur la commande du déplacement du récipient 18 (voir explications en relation avec la fig. 81. Le bras 47 est aussi muni d'une crémaillère 51, dans laquelle engrène un pignon 52 (voir fig. 4). Ces deux éléments sont destinés à permettre le réglage de la distance entre les extrémités inférieures de l'organe de remplissage 26, en fonction du format des boîtes pliantes que l'on travaille.

La fig. 4 est une coupe selon IV-IV de la fig. 1 et représente les détails constructifs du transporteur de boîtes 3 à l'endroit de l'organe de remplissage 26. Un étrier 53, fixé contre le bâti du transporteur 3, relie celui-ci à un support 54 (voir aussi fig. 1 ). Cet étrier 53 est plus exactement vissé contre un prolongement du bâti du transporteur 3. Ce prolongement est formé d'une glissière en U 56 et d'une plaque 55 contre laquelle vient se visser l'étrier 53. La glissière en U est reliée au bâti du transporteur 3 par deux entretoises 57 traversées par les vis 58. La face inférieure 59 de la glissière en U 56 sert de chemin de roulement aux galets 60 montés sur la joue latérale 32 à l'aide du boulon 61 et des douilles 62. La joue latérale 32 traverse le fond de la glissière en U 56. La face externe 63 de la glissière en U 56 sert de chemin de roulement aux galets 64 fixés eux aussi à la joue latérale 32 à l'aide d'un boulon 65 et des entretoises 66. Cette disposition assure de ce fait le guidage de l'organe de remplissage 26. La joue 33 (représentée en traits mixtes) est, quant à elle, guidée par un galet 67 roulant sur le chemin 68 aménagé dans la glissière en U 56. Le support 54 reçoit un tourillon 69 sur lequel sont montées deux butées à billes 70 et un levier 71. Le levier 71 est destiné à supporter le bras 47 coulissant contre les roulements à billes 72, ainsi que le pignon 52 de la crémaillère 51. Le pignon 52 est goupillé sur l'axe 73 qui doit recevoir une manivelle de réglage (non représentée).

La fig. 5 est une vue de l'organe de formation de la nappe de boîtes pliantes situé dans la station de mise en nappe A. Le flot de boîtes pliantes 74 est acheminé vers la roue à rochet 75, en direction de la flèche 76 par le convoyeur à tapis 5 et par le transporteur de reprise 77, tout en étant maintenu par des galets d'appui 78 et un guide supérieur 79. Le guide supérieur 79 possède une ouverture dans laquelle s'engage la roue 80 du détecteur de flot 81. La roue 80

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est montée sur un axe 82 situé à l'une des extrémités d'un levier 83 pivotant autour d'un axe 84 maintenu dans un support 85. L'autre extrémité du levier 83 appuie contre un ressort 86 monté dans une cloche 87 solidaire du support 85. L'effort de compression du ressort 86 peut être ajusté à l'aide de la vis 88. A proximité de son point de pivotement, le levier 83 possède une surface d'appui 89 destinée à recevoir la tige d'un palpeur hydraulique 90. Il est à noter que le palpeur hydraulique 90 peut être remplacé, au gré du constructeur, par un potentiomètre ou un détecteur de proximité analogique capables de transmettre une information relative au déplacement vertical du levier 83. Le détecteur de flot 81 est aménagé de façon qu'il puisse être réglé le long du flot de boîtes pliantes 74. Une jauge mobile 91 supportée par un plot 92 est montée à la partie supérieure du flot de boîtes pliantes 74, au voisinage de la roue à rochet 75 et de l'entrée formée par les courroies 27 et 28. Cette jauge mobile 91 est réglée en actionnant la vis de réglage 93. Le plot 92 est solidaire d'un levier 94 pivotant autour de l'arbre 95. Le levier 94 est relié à un dispositif de mise en charge constitué par un ressort 96 dont la force peut être ajustée à l'aide des écrous 97. Lors de la rotation de la roue à rochet 75, la première boîte 98 du flot sera poussée entre les courroies 27 et 28. La courroie 28 passant autour d'un galet 99 fixé au levier 94 sera donc soulevée par le passage de la première boîte 98, ce qui aura pour effet de faire pivoter ledit lévier 94, et la jauge mobile 91 ayant été préalablement réglée en fonction de l'épaisseur des boîtes reculera, autorisant ainsi l'introduction par la roue à rochet d'une seconde boîte sur la première, de façon à créer une nappe de boîtes, dont la régularité sera définie par le pas des dents de la roue à rochet 75. La jauge mobile 91 est assortie d'une butée d'appui fixe (non représentée), de manière à pouvoir régler sa position qui dépend de l'épaisseur de la boîte à travailler.

La fig. 6 est une vue détaillée du rochet d'entraînement des boîtes pliantes, montrant plus particulièrement le dispositif réglant la prise des boîtes. La première boîte 98 du flot 74 doit être entraînée par l'une des dents de la roue à rochet 75; afin d'avoir l'assurance que seule cette première boîte 98 est entraînée, il est nécessaire d'ajuster la profondeur de la dent de la roue à rochet en fonction de l'épaisseur de la boîte. Pour ce faire, on utilise une fourchette 100 déplaça-ble dans le sens indiqué par la double flèche 101, sous l'action de la vis de réglage 102. Dans l'exemple choisi, on a utilisé deux roues à

La fig. 8 est un schéma-bloc que nous utiliserons pour expliquer le fonctionnement des divers organes du dispositif de remplissage.

Dans un premier stade, la hauteur du flot de boîtes 74 arrivant de la plieuse-colleuse 1 est détectée par le détecteur de flot 81. Le palpeur hydraulique 90 commande alors, en s'ouvrant plus ou moins selon la hauteur du flot, l'arrivée de l'huile au moteur hydraulique 105 de commande des roues à rochet 75. Celui-ci recevant de l'huile selon un débit fonction de l'ouverture du palpeur 90 va tourner plus ou moins vite, selon que la hauteur du flot est importante ou non. Il est bien entendu qu'une limite inférieure et une limite supérieure de la hauteur du flot sont définies et imposées au dispositif. Dès l'instant où le détecteur du flot 81 entre en fonctionnment, et pour autant qu'un récipient (18) se trouve à la station de remplissage (B), l'organe de remplissage 26 s'engagera dans le récipient 18, la valve hydraulique 45, pilotant l'organe de commande 123 de descente de l'organe de remplissage (26) représenté ici à l'extrémité de l'organe de remplissage 26, pour des raisons de simplification, sera actionnée et l'organe de remplissage stoppera son mouvement de descente. 5 Une quittance sera donnée. Toujours au même moment, le moteur hydraulique 118 entraînant le transporteur de boîtes 3 sera actionné par l'intermédiaire d'un organe de commande 119 qui asservira sa vitesse de rotation à la vitesse de rotation du moteur hydraulique 105 de commande des roues à rochet 75. A cet instant, les boîtes io seront en mouvement dans le transporteur de boîtes 3. Sur leur trajectoire, elles rencontreront le levier de détection 48 qui, sous l'action des boîtes, ouvrira la vanne hydraulique 50 qui mettra en fonction la commande 121 du déplacement de la table à rouleaux 120, cela en agissant sur le piston hydraulique 16, jusqu'à ce que le 15 nombre de boîtes désiré dans une rangée soit atteint, ou que la valve hydraulique 42 du détecteur de fin de remplissage (volet 35) ait été actionnée par pression contre la paroi du récipient 18. Pour que la vitesse de déplacement de la table à rouleaux 120 soit proportionnelle à l'épaisseur des boîtes travaillée, on prévoit d'envoyer sur le 20 piston hydraulique 16 de l'huile provenant d'une pompe 128 entraînée par le moteur hydraulique 118 du transporteur de boîtes 3. L'épaisseur des boîtes pouvant varier d'un travail à l'autre, le débit de la pompe 128 doit être réglable. Il l'est grâce aux informations données par exemple par un détecteur 130 de position de la jauge 25 mobile 91. Ces informations sont transmises à la commande 131 par le régulateur de débit 129. Le nombre de boîtes désiré dans une rangée est déterminé par un dispositif de comptage 124 sur la base du nombre de dents et du nombre de tours des roues à rochet 75. Ce dispositif de comptage 124 est monté au bout de l'arbre de com-30 mande des roues à rochet et peut se présenter sous forme de disque encoché 125 passant à proximité d'un détecteur d'impulsions 126. Le nombre d'impulsions correspondant au nombre de boîtes désiré ayant été atteint, une information est transmise à l'organe de commande 119, qui déconnecte alors l'asservissement de la vitesse de ro-35 tation des moteurs hydrauliques 118 et 105. Sitôt que cet asservissement n'est plus assuré, le moteur 105 est stoppé et le moteur 118 accélère, pour vider le transporteur de boîtes 3 des boîtes qu'il contient. Le levier de détection 48 n'étant plus actionné, le dispositif de remplissage reprend une position remontée, le récipient 18 est 40 déplacé latéralement pour pouvoir former une seconde rangée à côté de la première, l'asservissement de la vitesse de rotation des moteurs hydrauliques 105 et 118 est rétabli et un nouveau cycle de remplissage commence. Le nombre de rangées désiré ayant été atteint dans le récipient, celui-ci est automatiquement évacué par les rouleaux 13 45 et 20 (voir fig. 2) soit en vue de son expédition, soit pour former une nouvelle couche de boîtes pliantes sur celle(s) précédemment introduite^) dans le récipient. Il faut noter que les éléments hydrauliques du dispositif peuvent être sans autre remplacés par des organes électriques ou pneumatiques correspondants.

50 La présente invention permet de remplir d'une façon sûre des récipients avec des boîtes pliantes et la disposition des divers organes garantit à l'utilisateur la possibilité de surveiller constamment toutes les opérations effectuées sur les boîtes pliantes à traiter.

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5 feuilles dessins

Claims (10)

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   REVENDICATIONS

   1. Procédé pour commander le remplissage d'un récipient, caractérisé en ce que l'on détecte la hauteur d'un flot (74) d'objets à introduire dans le récipient, en ce qu'en fonction de la hauteur détectée on commande simultanément un premier moteur (105) entraînant une station de mise en nappe (A) desdits objets et un second moteur (118) entraînant un transporteur d'objets (3), en ce que l'on asservit, dans une première phase, les moteurs (105, 118) l'un par rapport à l'autre, en ce que, dans une seconde phase, on interrompt l'asservissement existant entre lesdits deux moteurs (105, 118), en ce que l'on entraîne, à partir du deuxième moteur (118), une pompe (128) régissant le mouvement d'un moyen de déplacement d'une table à rouleaux (120) supportant un récipient (18), en ce que l'on règle le débit de la pompe (128) en fonction de l'épaisseur des objets à introduire dans le récipient (18) et en ce que l'on contrôle la présence des objets dans ledit transporteur d'objets (3) et la position verticale et longitudinale d'un organe de remplissage (26) par rapport aux parois intérieures du récipient (18), pour libérer la commande des moyens de déplacement de ladite table à rouleaux (120).
2. 2. Dispositif pour la mise en œuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de détection de la hauteur d'un flot d'objets (74), des moyens pour la mise en nappe desdits objets, un premier moteur (105) d'entraînement pour les moyens de mise en nappe, des moyens pour transporter lesdits objets d'une station de mise en nappe (A) à une station de remplissage (B) disposés de part et d'autre de la zone d'arrivée des objets à travailler, un second moteur (118) d'entraînement pour les moyens transporteurs d'objets (3), ledit premier moteur (105) étant le moteur maître et ledit second moteur (118) étant le moteur esclave, une pompe (128) actionnée par le second moteur (118), des moyens de remplissage (26) munis de moyens de détection de la présence d'objets dans ledit transporteur d'objets (3), de moyens de détection du fond d'un récipient (18) ou d'une couche d'objets et de moyens de détection de la paroi (127) dudit récipient (18), des moyens de déplacement d'une table à rouleaux (120) actionnés par ladite pompe (128), des moyens pour régler le débit de ladite pompe (128), des moyens pour commander le réglage dudit débit en fonction de l'épaisseur desdits objets, des moyens de chargement pour les récipients (18) vides et des moyens d'évacuation des récipients (18) remplis.
3. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de détection de la hauteur du flot d'objets (74) sont constitués par un levier (83) pivotant équipé d'une roue (80) appuyant sur la face supérieure dudit flot d'objets (74), ledit levier (83) agissant sur des moyens de transformation de l'information relative au déplacement vertical de la surface d'appui (89) dudit levier (83).
4. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de transformation de l'information relative au déplacement vertical de la surface d'appui (89) dudit levier (83) sont constitués par un palpeur hydraulique (90).
5. 5. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de transformation de l'information relative au déplacement vertical de la surface d'appui (89) du levier (83) sont constitués par un potentiomètre.
6. 6. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de transformation de l'information relative au déplacement vertical de la surface d'appui (89) du levier (83) sont constitués par un détecteur de proximité analogique.
7. 7. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens pour la mise en nappe des objets sont constitués par au moins une roue à rochet (75) entraînée par ledit premier moteur (105) et coopérant avec une jauge mobile (91) et par une butée d'appui fixe disposées au voisinage de l'entrée d'un moyen transporteur d'objets, ledit moyen transporteur d'objets étant constitué par un transporteur (3) à courroies (27 et 28) entraîné par ledit second moteur (118) et dont l'une des courroies (28) du transporteur (3)

   passe autour d'un galet (99) solidaire d'un levier (94) à l'extrémité duquel est montée la jauge mobile (91).
8. 8. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par des joues latérales (32, 33) et par un bras (47) aménagés à la sortie du trans-

   5 porteur (3) à courroies (27,28), l'une des joues latérales (33)

   pouvant coulisser verticalement pour actionner les moyens de détection du fond du récipient (18) constitués par une valve hydraulique (45), ladite joue latérale (33) supportant d'autre part à son extrémité (34) les moyens de détection de la paroi (127) du récipient (18), io moyens consistant en un volet (35) relié par une tirette (37) à ladite joue latérale (33), ladite tirette (37) étant munie à son extrémité supérieure d'un nez (41) agissant sur une valve hydraulique (42) et en ce que ledit bras (47) supporte les moyens de détection de la présence d'objets entre lesdites courroies (27, 28), lesdits moyens étant 15 constitués par un levier de détection (48) ayant son extrémité inférieure située dans la zone de passage des objets, alors que son extrémité supérieure agit sur une vanne hydraulique (50) actionnant la commande des moyens de déplacement de la table à rouleaux (120), lesdits moyens de déplacement étant constitués par un cylindre hy-20 draulique (16) alimenté par ladite pompe (128).
9. 9. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens pour commander le réglage du débit de la pompe (128) en fonction de l'épaisseur des objets sont constitués par un détecteur de position (130) de la jauge mobile (91), ledit détecteur de position

   25 (130) transmettant ses informations à la commande (131) des moyens pour régler le débit de la pompe (128).
10. 10. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de chargement pour les récipients (18) vides sont constitués par un transporteur à rouleaux (24) disposé dans l'axe de la station

    30 de remplissage (A) et de la table à rouleaux (120), et relié au piston hydraulique (16) et en ce que les moyens d'évacuation des récipients (18) remplis sont constitués par un convoyeur d'évacuation (19), disposé à côté dudit transporteur à rouleaux (24)r la sortie dudit convoyeur d'évacuation (19) étant équipée d'un poussoir (25), eom-35 mandé par un piston hydraulique destiné à transporter ledit récipient (18) sur une table (22).