Appareil de manutention de bouteilles
La présente invention est relative à un appareil de manutention de bouteilles, par exemple à un appareil pour décharger des bouteilles d'un laveur de bouteilles et pour les transférer sur un transporteur.
On a proposé de décharger les bouteilles d'un laveur en utilisant un appareil alternatif. De tels déchargeurs alternatifs présentent des limitations inhérentes à la fois en ce qui concerne la capacité de manutention des bouteilles et la douceur de la manipulation.
L'appareil de manutention de bouteilles, qui fait l'objet de l'invention, comprend un élément de transfert des bouteilles, disposé de manière à recevoir une bouteille placée horizontalement ou suivant un angle aigu par rapport à l'horizontale, cet élément pouvant tre mis en rotation dans un seul sens pour déplacer la bouteille suivant un parcours arqué vers une position verticale et la déposer dans cette position sur une surface horizontale.
Une autre considération dont il faut tenir compte dans un tel appareil, c'est l'angle d'éjection des bouteilles à partir des supports du laveur et la vitesse relative du mécanisme déchargeur rotatif par rapport à la capacité de manutention des bouteilles d'un tel mécanisme. Sous ce rapport, il est désirable que le déchargeur soit capable de manutentionner des bouteilles qui sbnt éjectées des supports dans une position sensiblement horizontale pour empcher la possibilité d'égouttement dans les extrémités ouvertes des bouteilles lavées, tandis qu'elles sont encore dans le laveur.
I1 est également désirable que la rotation relative de l'élément de transfert des bouteilles par rapport à sa capacité de manutention soit maintenue à un minimum, afin de maintenir ainsi la vitesse des bouteilles à une valeur minimum pour empcher leur renversement lorsque ces bouteilles sont déposées dans la position verticale. L'élément de transfert des bouteilles est par conséquent agencé de préférence pour transférer au moins trois bouteilles dans la position verticale durant chaque tour, de manière qu'il puisse tourner à une vitesse relativement lente par rapport à sa capacité de manutention des bouteilles.
Une forme d'exécution particulière de l'appareil de manutention de bouteilles sert à décharger des bouteilles des supports d'un laveur de bouteilles sur un transporteur de décharge. Cette forme d'exécution comprend un dispositif de guidage des bouteilles, destiné à recevoir une rangée de bouteilles en position sensiblement horizontale, en provenance des supports du laveur de bouteilles. Un dispositif de transfert des bouteilles est prévu pour entrer en contact avec la rangée de bouteilles se trouvant sur le dispositif de guidage et les déposer en position verticale sur un plateau de support horizontal disposé entre le dispositif de guidage et le transporteur de déchargement.
Le dispositif de transfert des bouteilles comprend une série d'éléments de transfert, comportant chacun trois surfaces de support des bouteilles et trois surfaces de poussée. Avec un tel agencement, trois rangées de bouteilles peuvent tre déchargées à chaque rotation des éléments rotatifs de transfert des bouteilles. Des doigts culbuteurs pour les butées sont montés à pivotement sur chacun des éléments de transfert des bouteilles et coopèrent avec chaque face de support des bouteilles de manière à tre en contact avec le côté et le fond d'une bouteille, afin de supporter et de maintenir la bouteille de manière ferme au fur et à mesure qu'elle est transférée le long du dispositif de guidage pour tre déposée sur le plateau de support.
La face de poussée, prévue sur une came, est destinée à entrer en contact avec une bouteille après que celle-ci a été déposée sur le plateau de support et à la pousser horizontalement depuis ce plateau vers le transporteur de déchargement
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'appareil objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue latérale, en élévation, de la partie arrière d'un laveur de bouteilles, pourvu de cette forme d'exécution de l'appareil de manutention.
Les fig. 2 et 3 sont des vues latérales partielles, en élévation, de l'appareil de manutention des bouteilles, représenté à la fig. 1 (vu suivant le côté opposé).
La fig. 4 est une vue prise suivant la ligne 4-4 de la fig. 3.
La fig. 3 est une vue en coupe prise suivant la ligne 5-5 de la fig. 2.
La fig. 6 est une vue en coupe prise suivant la ligne 6-6 de la fig. 5.
La fig. 7 est une vue en coupe prise suivant la ligne 7-7 de la fig. 5.
La fig. 8 est une vue en coupe prise suivant la ligne 8-8 de la fig. 1
La fig. 9 est une vue en coupe prise suivant la ligne 9-9 de la fig. 6, certaines parties ayant été enlevées.
La fig. 10 est une vue en coupe prise suivant la ligne 10-10 de la fig. 9.
Les fig. 11, 12, 13 et 14 sont des vues partiellement schématiques de l'appareil, montrant la succession des opérations.
La fig. 15 est une vue en coupe prise suivant la ligne 15-15 de la fig. 11.
Bien que l'appareil de manutention des bouteilles, représenté au dessin et décrit ici, soit particulièrement conçu pour décharger des bouteilles d'un laveur de bouteilles, il sera entendu que cet appareil pourrait tre adapté avec de légères modifications à d'autres applications, telles qu'au chargement des bouteilles dans un laveur, par exemple.
La fig. 1 montre le mécanisme déchargeur rotatif, monté à l'extrémité de déchargement d'un laveur de bouteilles 10. Dans les laveurs de bouteilles et les appareils similaires de conditionnement des bouteilles, les bouteilles 12 (fig. 6), sont chargées dans des supports 14 soutenus par une chaîne sans fin destinée à permettre le déplacement à travers les divers étages du laveur, depuis l'extrémité de chargement où les bouteilles sont introduites dans les supports jusqu'à l'extrémité où elles sont déchargées par l'appareil que l'on va décrire ci-après. Les supports 14 sont agencés en tandem, en groupes ou rangées, comportant jusqu'à quarante supports et ils sont déstinés à faire avancer les bouteilles par rangée vers une position d'éjection désignée par la référence 16 (fig. 2 et 6).
L'appareil de déchargement est soutenu sur l'extrémité de déchargement d'un laveur 10 (fig. 2 et 6) par une paire de fiasques latéraux 18 boulonnés au laveur et comportant une poutre transversale 20 à section en I, supportée entre ces flasques. Une chaîne transporteuse 22 pour le déchargement des bouteilles, de conception courante, est montée de manière amovible sur le haut de la poutre 20. Le mécanisme déchargeur est supporté à pivotement sur cette poutre 20 grâce à un arbre de support 24 et comprend un agencement de guidage des bouteilles et un agencement de transfert des bouteilles, désignés d'une manière générale par les références 26 et 28.
Un plateau fixe 30 de support des bouteilles, comportant des fentes transversales 32 (fig. 7), est monté au voisinage du transporteur 22 et est destiné à recevoir les bouteilles déposées par le mécanisme déchargeur, comme on l'expliquera ci-après.
Comme représenté aux fig. 3 et 4, les bouteilles 12 sont éjectées des supports (une rangée à la fois) grâce à une rangée de doigts d'éjection 34 montés à pivotement à l'extrémité d'un levier d'éjection 36. Le levier 36 est animé d'un mouvement alternatif grâce à une tringle de commande 38 et les doigts disposés de manière convenable durant le fonctionnement grâce à un coulisseau d'éjection 40 qui se déplace à glissement sur un guide angulaire 42.
Lorsque les bouteilles 12 atteignent le poste d'éjection 16, elles sont disposées suivant une position sensiblement horizontale (angle d'environ 180 par rap port à l'horizontale). De la sorte, on peut voir que ni avant l'éjection, ni lorsqu'elles sont éjectées, les bouteilles 12 ne prennent une position verticale et que, de ce fait, il n'y a aucune possibilité pour que de l'eau ou une autre matière ne tombe dans les extrémités ouvertes des bouteilles, et ce depuis les bouteilles qui se trouvent sur la chaîne transporteuse. Lorsque le levier 36 est mis en fonctionnement, une rangée de bouteilles sera éjectée par le contact des doigts 34 sur les bouteilles elles-mmes et, de ce fait, le danger d'adhérence des bouteilles dans les supports est éliminé.
Chaque rangée de bouteilles ainsi éjectée sera reçue par un dispositif de guidage 26 et déposée de manière douce mais rapide sur le plateau 30 l'agencement de transfert des bouteilles 28. L'agencement de guidage 26 (fig. 5, 6, 7 et 15) comprend une série de glissières courbes 44 pour les bouteilles, ces glissières comportant à une extrémité un moyeu 46 permettant leur montage à pivotement et à espacement sur l'arbre de support 24. Les glissières 44 (fig. 15) comportent une partie centrale verticale 48 et une paire de pattes 50 inclinées vers l'extérieur et coopérant avec les glissières immédiatement voisines pour former des guides à section en V pour les bouteilles éjectées des supports.
Les extrémités supérieures des glissières 44 sont supportées, au voisinage du poste d'éjection 16, sur un plateau 52 fixé entre les plaques de support de l'arbre de commande 54 et 56, ces plaques étant montées à pivotement sur l'arbre de support 24 à chaque extrémité de celui-ci.
L'agencement de transfert des bouteilles 28 (fig. 6 et 9), est supporté à rotation sur un arbre de commande carré 58 tourillonnant dans des paliers 60 dans les plaques 54 et 56. L'agencement 28 comprend une série de cames de poussée des bouteilles 62, montées sur l'arbre de commande 58 en vue de tourner avec lui, et une série de doigts culbuteurs de bouteilles 64 (trois par came) montés sur trois arbres carrés 66 et destinés à pouvoir pivoter par rapport aux cames. Les cames 62 présentent des ouvertures carrées 68 pour assurer leur montage correct sur l'arbre carré 58. Des tiges 70 et des tubes d'espacement 72 sont prévus pour les maintenir à un espacement convenable, tout en les reliant entre elles en vue de former une rangée ou groupe unitaire de cames.
Les axes des doigts culbuteurs s'étendent à travers des ouvertures alignées 74 prévues dans les cames 62 et réparties de manière angulaire uniforme autour de l'arbre de commande 58. Les axes 66 sont montés à rotation dans ces ouvertures à l'intervention de paliers 76 montés dans les cames d'extrémité et dans des cames centrales.
Les axes 66 des doigts culbuteurs sont actionnés par des leviers à came 78, montés à l'extrémité de chaque axe et comportant des galets de came 80 montés à rotation sur ces leviers, pour tre mis en contact avec une came 82 montée sur la plaque de support 54.
Comme montré à la fig. 5 les cames de poussée 62 sont disposées de manière à tourner les espaces compris entre les glissières de bouteilles 44, de sorte que les bouteilles éjectées sur l'agencement de guidage 26 puissent recevoir le contact de l'agencement à cames et puissent tre transférées au transporteur 22, d'une manière qui sera expliquée en détail par la suite. Les cames 62 (fig. 1 1 à 14) comportent trois lobes 84 de manutention des bouteilles, formés par une face de support des bouteilles 86, s'étendent radialement, et par une face de poussée des bouteilles 88, de faible courbure, ces lobes coopérant avec les doigts culbuteurs 64 pour transférer trois rangées ou séries de bouteilles depuis les supports vers le transporteur à chaque tour complet de l'agencement à cames.
Les doigts culbuteurs 64 (fig. 9 et 10) comportent une partie formant base 90 destinée à se monter sur l'axe 66 et une paire de parties 92, forment doigts, qui sont sensiblement de niveau avec les cames adjacentes 62. Les bords 94 des parties de doigts 92 sont inclinés légèrement (fig. 15) pour adapter ces doigts au contact avec une bouteille éjectée sur les glissières 44. La portion de doigt 92 d'un doigt culbuteur 64 se combine avec la portion de doigt du doigt culbuteur immédiatement voisin pour supporter et maintenir ferme une bouteille, au fur et à mesure qu'elle se déplace depuis sa position d'éjection horizontale vers une position dressée en vue de dépôt sur le plateau de support 30, comme on l'expliquera en détail par la suite.
Bien que les diverses parties de l'agencement de guidage des bouteilles 26 et de l'agencement à cames de transfert des bouteilles 28, décrites ci-avant, puissent tre réalisées en toute matière convenable quelconque les glissières 44 et les doigts culbuteurs 64 sont, suivant une forme préférée d'exécution, formés en acier inoxydable et les cames 62 sont réalisées en aluminium avec une bande d'usure 96 en nylon noir. L'arbre de commande 58 et l'axe 66 des doigts culbuteurs sont également réalisés en aluminium pour maintenir le poids au minimum.
Comme montré à la fig. 1, l'agencement à cames 28 est mis en rotation sous forme d'un tout par une chaîne d'entraînement 98 actionnée par la commande principale du laveur et reliée à l'agencement à cames grâce à un pignon 100 monté à une extrémité de l'arbre de commande 58. L'ensemble du mécanisme déchargeur peut tre à pivoter vers le bas autour de l'arbre 24, lorsque c'est nécessaire, pour libérer un encombrement de bouteilles, par exemple en abaissant une pédale 102 montée à pivotement à la base du laveur et reliée aux plaques de support 54 et 56 par des tringles 104.
Un pignon fou 106, monté à pivotement et comportant un poids 108, est prévu afin de maintenir la chaîne 98 en contact convenable avec le pignon de commande 100, lorsque la pédale est abaissée pour une raison quelconque. Un dispositif de commutation de sécurité (non représenté) est prévu pour arrter automatiquement la commande principale du laveur si la pédale 102 est abaissée. Un mécanisme de contrepoids 110 (fig. 1 et 8) comportant un poids 112 monté à pivotement sur des fusées 114, et relié aux plaques de support 54 et 56 par des tiges 116, est prévu pour renvoyer le mécanisme déchargeur à la position de fonctionnement (délimités par des butées réglables 118) chaque fois que la pédale 102 a été abaissée.
Un autre dispositif de sécurité est formé par un guide 129 (fig. 1) monté à pivotement sur les flasques extrmes 18 et destiné, lorsqu'il est amené à pivoter, à actionner un commutateur 122 et à arrter ainsi le laveur. Le guide 120 sert également à empcher les bouteilles d'tre poussées au-delà de l'extrémité de la plate-forme de réception et il sera amené à pivoter automatiquement si l'accumulation de bouteilles sur cette plate-forme devient suffisamment élevée.
FONCTIONNEMENT
Le déplacement de la chaîne transporteuse est synchronisé avec celui des doigts d'éjection alternatifs 34, de sorte que, lorsqu'une série de bouteilles se déplacent vers le poste d'éjection 16, les doigts 34 seront actionnés par le levier 36 afin de pousser les bouteilles depuis les supports sur les guides en forme de V, constitués par les glissières courbes 44. Similairement la rotation de l'agencement de transfert des bouteilles 28 est synchronisé avec la commande des doigts d'éjection, de sorte que, au fur et à mesure que chaque bouteille est éjectée sur l'agencement de guidage, les cames 62 qui tournent continuellement seront disposées convenablement pour recevoir la bouteille.
En se référant aux fig. 1 1 à 14, lorsqu'une bouteille 12 est éjectée d'un support sur l'agencement de guidage, cette bouteille sera poussée par le doigt 54 vers la position montrée à la fig. 11, dans laquelle le fond de la bouteille est en contact avec une face de support 86 d'une came 62, tandis qu'en mme temps deux bords de support 94 d'une paire de doigts culbuteurs adjacents 64 seront en contact avec la face latérale de la bouteille.
Dans la position de la fig. 11, la came 82 des doigts culbuteurs a mis ceux-ci en place pour qu'ils soient en contact avec la bouteille, de sorte que les bords 94 s'étendent à angle droit par rapport à la face de support 86 qui est en contact avec le fond de la bouteille.
Au fur et à mesure que la came 62 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre (comme montré par la flèche) en partant de la position représentée à la fig. 1 1 vers celle représentée à la fig. 12, l'angle droit formé entre les bords 94 et la face 86 sera maintenu pour faire ainsi basculer de façon uniforme la bouteille depuis sa position d'éjection sensiblement horizontale vers une position verticale en vue de la déposer sur le plateau de support horizontal 30. On notera que, durant ce mouvement de basculement des bouteilles, celles-ci ne sont normalement pas en contact avec les glissières 44; cependant, les portions inférieures des bouteilles restent entre les sections verticales 48 des glissières adjacentes 44 pour assurer ainsi une stabilité des bouteilles à tout moment.
Lorsque la came 62 continue à tourner la face de poussée 88 de la came entrera en contact avec la bouteille (à travers les fentes 32 du plateau de support des bouteilles) et la poussera horizontalement depuis le plateau de support vers la chaîne transporteuse de déchargement 22. La face de came 88 est conformée comme montré en 124 (fig. 12) de manière qu'il y ait un court moment d'arrt après que la bouteille a été déposée sur le plateau de support et avant qu'elle ne soit poussée à l'écart de celui-ci, et ce afin de permettre à la bouteille de prendre tout à fait sa position de repos, dans les cas où elle pourrait tre amenée à basculer légèrement lors de son dépôt sur la surface horizontale.
Lorsque les bouteilles sont poussées par les faces 88, les sections latérales verticales 48 des glissières servent à stabiliser les bouteilles de manière à maintenir leur déplacement à angle droit par rapport au déplacement du transporteur, jusqu'à ce que ces bouteilles soient totalement sur celui-ci.
On comprendra également que, au fur et à mesure que la came 62 tourne de la position représentée à la fig. 12 vers celle montrée à la fig. 13 et ensuite vers celle de la fig. 14, il est nécessaire de faire pivoter le doigt culbuteur 64 par rapport à la came 62, pour empcher une interférence entre le doigt culbuteur et la bouteille déposée sur le plateau 30. Ceci est réalisé en prévoyant que la came 82 des doigts culbuteurs commande le levier 78 de ces doigts et fasse ainsi tourner ceux-ci (dans le sens des aiguilles d'une montre par rapport à la came) depuis la position à angle droit, montrée aux fig. 1 1 et 12, vers la position montrée à la fig. 14.
La vitesse de rotation des doigts culbuteurs est telle que, lorsqu'un doigt se déplace vers le bas au-delà d'une bouteille se trouvant sur le plateau de support 30, les bords 94 des doigts culbuteurs resteront sensiblement à angle droit par rapport au plateau de support et formeront ainsi un support arrière vertical pour la bouteille, au cas où celle-ci, pour une raison quel- conque, basculerait vers l'arrière durant la période d'arrt entre le dépôt sur le plateau et le moment où la surface de poussée 88 entre en contact avec la bouteille.
Par la suite, le doigt culbuteur est ramené à sa position à angle droit par rapport à la surface de support coopérante 86 de la came, au moment où la came a fait un tour complet pour revenir à sa position initiale de réception des bouteilles (fig. 11).
On comprendra que la came 62 pourrait fonctionner avec une seule surface de support 86 et un seul doigt culbuteur 64 mais, du fait des caractéristiques particulières de conception de la came et du doigt culbuteur, décrites précédemment, il est possible de prévoir une seule came avec une série de lobes de manutention 84 et de manutentionner ainsi plus d'une série ou rangée de bouteilles pour chaque tour de came. Cela signifie que, pour un nombre donné quelconque de bouteilles manutentionnées par minute, la rotation de la série de cames peut tre sensiblement réduite par rapport à celle d'une came qui ne serait capable de manipuler qu'une seule bouteille par tour.
Ceci est un avantage important parce que le fonctionnement sera d'autant plus doux et exempt d'ennuis que la rotation des cames sera plus lente.