Installation pour revêtir d'un vernis polymérisé l'intérieur de tubes d'emballage métalliques ou autres objets tubulaires Jusqu'à présent, on utilisait des appareils séparés pour les différentes opérations à effectuer lors du vernissage de l'intérieur des tubes d'emballages mé talliques, notamment pour le recuit du métal du tube, le vernissage et la polymérisation du vernis sui ceux-ci.
La présente invention a pour objet une installa- tion pour revêtir d'un vernis polymérisé l'intérieur de tubes d'emballages métalliques ou autres objets tubulaires, qui est caractérisée en ce qu'elle com prend un transporteur à chaîne sans fin présentant cicç supports destinés à supporter les tubes et sur 1a trajectoire duquel sont disposés successivement un appareil de charge des tubes à vernir dans les sup ports, un four de recuit du métal des tubes, au moins un appareil de vernissage de l'intérieur des tubes, un four de polymérisation du vernis et, finalement,
un appareil de décharge des tubes vernis, en ce que des moyens d'entraînement communiquent un mouve ment d'avancement continu au transporteur, en ce que l'appareil de vernissage est mobile entre deux positions écartées le long de la trajectoire du trans porteur, et en ce que des moyens d'accouplement relient périodiquement l'appareil de vernissage au transporteur pour l'amener à suivre ce dernier entre ces deux positions, tandis que des moyens de rappel ramènent l'appareil de vernissage dans la position amont dès lesdits moyens d'accouplement dégagés.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'installation faisant l'objet de la présente invention.
La fig. 1 est une vue d'ensemble de l'installa tion, en plan.
Les fig. 2 et 3 sont des vues partielles d'un trans porteur à chaîne sans fin, respectivement en éléva tion et en plan, avec des coupes partielles faites, dans la fig. 2, selon la ligne 2-2 de la fig. 3, et dans la fig. 3, selon la ligne 3-3 de la fig. 2.
Les fig. 4 et 5 sont des coupes selon les lignes 4-4 et 5-5 de la fig. 1, à plus grande échelle.
La fig. 6 est une coupe selon la ligne 6-6 de la fig. 3, à plus grande échelle.
La fig. 7 est une vue en plan d'un mécanisme d'accouplement, vu selon la flèche 7 de la fig. 5, à plus grande échelle.
La fig. 8 représente un dispositif de décharge des tubes, le dispositif étant représenté dans différentes positions de fonctionnement successives.
La fig. 9 est une vue de profil de ce dispositif, vu selon les flèches 9 de la fig. 8.
L'installation représentée en plan à .la fig. 1 est destinée à revêtir d'un vernis polymérisé l'intérieur de tubes d'emballage métalliques. Cette installation comprend un transporteur à chaîne sans fin désigné d'une façon générale en 1, sur la trajectoire duquel sont disposés successivement, dans le sens de la progression du transporteur indiqué par la flèche A, un appareil de charge 2 chargeant des tubes à vernir dans des supports du transporteur, un four 3 pour le recuit du métal des tubes,
un appareil de vernis sage 4 pour vernir l'intérieur des tubes entraînés par le transporteur, un four 5 de polymérisation du ver nis et, finalement, un appareil de décharge 6, déchar geant les tubes vernis uu transporteur.
Le transporteur 1, représenté en détail aux fig. 2 et 3, est formé par des chariots identiques 7 articulés les uns aux autres par des axes d'articulation verti caux 8. Ces chariots 7 comprennent une partie de base creuse 9 dans laquelle sont logés des organes de roulement constitués, pour chaque chariot, d'une part, par deux roues 10 et, d'autre part, par une bille 11. A une hauteur importante au-dessus du plan de roulement desdits organes de roulement 10 et 11, le chariot comprend un plateau horizontal 12 réuni à la partie de base 9 du chariot par un pied central 13.
La partie de base 9 et le plateau 12 ont approximativement la même largeur, tandis que le pied 13 est beaucoup plus étroit. Les bords 14 des plateaux 12 sont rectilignes et parallèles et consti tuent des rails de guidage pour les chariots, comme expliqué par la suite.
L'installation comprend un bâti rigide 15 présen tant quatre longerons parallèles 16 s'étendant sur toute sa longueur (fig. 1). Les deux fours 3 et 5 reposent sur ces longerons 16 et présentent des fonds plans 17, 18 constituant des surfaces de roulement pour les organes de roulement 10, 11 des chariots.
Le transporteur est guidé par des bornes de gui dage tournantes 19 portées par les fonds 17 et 18 des fours et sa trajectoire comprend, entre les fours, deux parties rectilignes 20 et 21 bordées par des rangées de galets de support 22.
Les galets 22 sont pivotés sur des blocs portés, pour chaque rangée, par un longeron 23 fixé par le moyen d'entretoises 24 au .longeron 16 voisin. Dans les rangées extérieures, les blocs 25 portant les galets sont fixés sur le longeron 23, tandis que dans les rangées intérieures, les blocs 26 portant les galets sont mobiles et peuvent coulisser perpendiculaire ment au transporteur dans des étriers 27 fixés sur le longeron 23 (fig. 5 et 6). Les blocs mobiles 26 pré sentent des nervures latérales logées dans des rai nures 28 des étriers et comprennent chacun une tige 29 traversant l'étrier et portant une butée 30 (fig. 6).
Des rondelles élastiques 31, enfilées sur la tige 29 et placées entre l'étrier 27 et le bloc 26 tendent à repousser le galet 22 correspondant en direction du transporteur.
Les galets 22 présentent une gorge périphérique 32 de section droite en forme de V et les bords laté raux 14 des plateaux 12 des chariots sont biseautés, comme visible en 33 à la fig. 6.
A la sortie du four 3, comme visible aux fig. 2 et 3, les chariots 7 s'engagent par les bords latéraux 14 de leur plateau entre les deux rangées de galets 22 bordant la trajectoire du transporteur, les bords des plateaux constituant ainsi des rails de guidage qui, en coopération avec les galets tournant 22; sou tiennent et guident le transporteur sur cette partie rectiligne 20 de sa trajectoire. Il en est de même sur la partie rectiligne 21 du transporteur.
On notera que les chariots 7 sont soutenus et guidés entre les deux fours par les seuls galets 22, en l'absence sur ces parties de la trajectoire du transporteur de toute surface de roulement pour les organes de roulement situés à :la base des chariots. Des rouleaux tels que celui représenté en 34 (fig. 2 et 3) "facilitent l'engagement des plateaux des cha riots entre les galets 22, et ces derniers sont suffi samment rapprochés les uns des autres pour que chaque plateau soit constamment en prise avec deux galets au moins, les galets s'opposant ainsi à tout basculement des chariots, tant longitudinal que trans versal.
Le plateau 12 de chacun des chariots porte des broches 35 montées à rotation dans des manchons 36 solidaires du plateau et qui présentent à leur extré mité supérieure une corbeille 37 agencée pour sup porter un tube dressé verticalement au-dessus du transporteur, dans la position visible en 38 à la fig. 4.
Le four de recuit 3 comprend un tunnel de chauffe 39 garni dans sa partie supérieure de trois corps de chauffe 40, formés de résistances électri ques, entre lesquels sont réservés des intervalles ser vant au passage des corbeilles porte-tube 37. Des moyens de protection sont montés entre les corps de chauffe 40 et la chaîne de chariot 7, pour pro téger cette dernière de la chaleur rayonnant dans la partie supérieure du four.
Ces moyens de protection comprennent deux ran gées de chicanes 41 et 42 placées à des niveaux différents.
La rangée supérieure 41 comprend une chicane horizontale centrale 4l a suspendue entre les deux rangées de corbeilles et deux chicanes horizontales latérales 41b et 41c fixées aux parois latérales du tunnel, l'intervalle entre la chicane centrale et chaque chicane latérale étant juste suffisant pour laisser pas ser les broches verticales 35.
La rangée inférieure 42 est formée de deux chi canes latérales 42a et 42b séparées par un intervalle, plus étroit que le plateau 12 et la partie de base 9 des chariots, formant un passage pour le pied central 13 reliant ces parties.
Le four de polymérisation 5 comprend également un tunnel de chauffe 43 agencé de la même manière que le tunnel 39, avec un nombre de résistances pou vant varier selon la température de polymérisation désirée.
L'installation comprend un moteur d'entraînement 44 qui communique un mouvement d'avancement continu au transporteur 1 (fig. 1). Ce moteur 44 entraîne une roue à double couronne dentée 45 par l'intermédiaire d'un réducteur de vitesse 46. Entre cette roue 45 et une roue de renvoi identique 47, est disposée une chaîne sans fin 48 dont les brins s'étendent parallèlement à la partie voisine du trans porteur 1.
Les maillons de la chaîne 48 comprennent des axes parallèles 48a (fig. 5) et des butées laté rales 49, en relief sur la face latérale de la partie de base des chariots 7, se trouvent sur la trajectoire de ces axes, de sorte que les chariots 7 situés en regard de la chaîne 48 sont entraînés par cette der nière qui communique ainsi au transporteur un mou vement d'avance continu dans le sens de la flèche A de la fig. 1.
L'appareil de vernissage 4 est mobile entre deux positions écartées le long de la partie rectiligne 20 de la trajectoire du transporteur et des moyens d'ac couplement, représentés à la-fig. 7, le relient périodi quement au transporteur pour l'amener à suivre ce dernier entre ces deux positions, tandis que des moyens de rappel ramènent l'appareil de vernissage dans sa position amont dès lesdits moyens d'accou plement dégagés.
En vue de son déplacement, l'appareil de vernis sage est monté par des pieds 50 sur une semelle mobile 51 montée à coulissement sur deux tiges de guidage 52, de section circulaire (fig. 7). Les moyens d'accouplement susdits comprennent un levier d'ac couplement 53 pivoté en 54 sur la semelle 51 et qu'un ressort 55 tend à maintenir dans la position angulaire avancée représentée à la fig. 7. Dans cette position, le levier 53 bute par son extrémité arrière contre une cheville 56, tandis que son extrémité avant 57, en forme de crochet, se trouve sur la tra jectoire de chevilles 58 solidaires des plateaux 12 des chariots du transporteur.
Un levier de verrouil lage 59 pivoté en 60 sur la semelle 51 et qu'un res sort 61 tend à maintenir contre une cheville 62, maintient le levier 53 dans la position angulaire représentée pour laquelle l'accouplement est réalisé entre la semelle mobile 51 et un chariot du transpor teur. La semelle se déplace alors avec le transpor teur dans le sens de la flèche B de la fig. 7, contre l'action d'un ressort de rappel 63 fixé par l'une de ses extrémités à une patte non représentée située sous la semelle mobile 51, et par l'autre à un pont 64 solidaire des tiges 52.
Au cours du mouvement vers la droite de la semelle mobile 51, l'extrémité extérieure 65 du levier de verrouillage 59 vient buter contre une butée régla ble 66 fixée par des boulons sur un longeron 67 du bâti de l'installation. Cette butée 66 amène le levier 59 à pivoter contre l'action du ressort 61, de sorte que son extrémité 68 tournant dans le sens contraire des aiguilles d'une montre (fig. 7) libère le levier d'accouplement 53.
Par suite de la position latérale du crochet 57 par rapport au pivot 54, et de la résistance à l'avancement offerte par le ressort de rappel 63, le levier 53 se dégage alors de la che ville 58 et la semelle mobile 51 est ramenée brusque ment vers la gauche par le ressort de rappel 63, tandis que le transporteur poursuit son avance vers la droite. Dès le levier d'accouplement 53 dégagé de la cheville 58, le ressort 55 le ramène dans la position angulaire avancée représentée à la fig. 7 et le levier de verrouillage 59 revient également dans sa position de blocage, sous l'action du ressort 61.
Le mouvement de recul de la semelle 51 est inter rompu lorsque le levier d'accouplement 53 parvient au contact de la cheville suivante 58a, la semelle mobile 51 passant ainsi avec le transporteur d'une position amont déterminée par la position de la che ville 58 sur laquelle vient s'accrocher le levier d'ac couplement 53 à une position aval déterminée par la butée 66. Il est à noter que la course de la semelle 51 n'est pas toujours constante, s'adaptant le cas échéant à des variations dans les écarts des che villes 58.
L'appareil de décharge 6 des tubes vernis est également mobile entre deux positions écartées le long de la partie rectiligne 21 de la trajectoire du transporteur. A cette fin, il est porté par une semelle mobile non représentée, telle que la semelle 51 de l'appareil de vernissage, et des moyens d'accouple- ment, également non représentés mais qui peuvent être agencés comme ceux décrits en relation avec l'appareil de vernissage, reliant périodiquement la semelle de l'appareil de décharge au transporteur,
tandis que des moyens de rappel élastiques ramè nent l'appareil de décharge dans sa position amont dès l'accouplement dégagé.
Cet appareil de décharge 6 représenté aux fig. 8 et 9, comprend sur un bâti fixe 69 présentant une coulisse 70 parallèle à la voie du transporteur, un coulisseau mobile 71 relié par un bras 71a; partiel lement représenté à la fig. 9, à la semelle de base mobile de l'appareil. Le coulisseau 71 porte un cylin dre 72 pivoté sur des tourillons 73 dans lequel est logé un piston 74. La tige 75 du piston 74 porte à son extrémité inférieure une pince 76 destinée à saisir le tube logé dans la corbeille porte-tube 37 d'un support.
Cette pince comprend un mandrin 76a se logeant dans l'extrémité du tube et une partie mobile commandée par un électro-aimant 86.
Le dispositif d'accouplement est agencé de ma nière que le coulisseau 71 se déplace en regard d'une corbeille 37 en mouvement, entre deux positions amont et aval pour lesquelles l'axe C du cylindre occupe respectivement les positions représentées par les axes I et V à la fig. 8.
Dans la position I, le piston 74 est maintenu dans sa position supérieure par un ressort 77 et la pince 76, ouverte, occupe également sa position supé rieure représentée sur l'axe I. Dans cette position amont, la chambre formée au-dessus du piston dans la partie supérieure du cylindre 72, communique par un conduit 78 percé dans l'un des tourillons du cylindre et par un conduit 79 percé dans le coulis seau 71 avec une lumière d'échappement 80 percée dans la coulisse 70.
Lors du déplacement du cou- lisseau 71 vers la droite (fig. 8), qui se fait en regard d'une corbeille porte-tube, l'embouchure du conduit 79 parvient en regard d'une lumière d'alimentation 81 percée dans la coulisse 70 et de l'air sous pres sion est introduit dans le cylindre 72, repoussant le piston 74 vers le bas, contre l'action du ressort 77. Le piston 74 descend alors progressivement, comme représenté en Il, et la pince 76 vient coiffer l'extré mité du tube, comme représenté en III.
Dans cette position, un contact 82 situé à la partie supérieure du cylindre vient porter sur une lamelle de contact fixe 83 et un circuit électrique établi entre cette lamelle 83 et ce contact 82 et comprenant l'électro aimant 84 commandant la pince 76 provoque la fermeture de cette pince sur le bord du tube. Peu après la position III, le conduit d'air 79 parvient en regard d'une seconde lumière d'échappement 85 per cée dans la coulisse 70 et l'air s'échappe alors du cylindre 72, de sorte que la pince 76 fermée sur le tube remonte dans la position supérieure représentée en IV,
en sortant le tube de la corbeille 37 dans laquelle il se trouvait.
De la position I à la position IV, l'axe C du cylindre 72 est en position verticale, un galet 86 solidaire d'un bras 87 situé sur le côté du cylindre reposant sur une première partie plane 88 d'une came 89 fixée au bâti 69, et un ressort 90, comprimé entre la base du coulisseau 71 et l'extrémité supé rieure du cylindre 72, maintenant ce galet 86 appli qué contre la came 89. Lorsque le cylindre 72 par vient un peu après la position IV, le galet 86 par vient en 91 sur la came, à la fin de la partie plane 88.
Le mouvement d'avance se poursuivant, le galet 86 pénètre alors sur une seconde partie 92 de la came 89 qui est inclinée vers l'arrière, de sorte que le cylindre 72 pivotant sur ses tourillons 73 s'incline en arrière, comme représenté à la fig. 9, sous l'action du ressort 90. Ce mouvement de bascule a pour effet d'écarter le contact 82 de la lamelle 83, de sorte que la pince 76 s'ouvre et libère le tube qui peut alors tomber dans un réceptacle fixe 93, au-dessus duquel il a été amené. Dans son mouvement de retour rapide, le cylindre 72 n'a pas le temps de se remplir complètement et revient dans la position I, en regard de la corbeille porte-tube suivante.
Les fonds 17 et 18 des fours de recuit 3 et de polymérisation 5 comprennent sur des parties de la trajectoire du transporteur 1 correspondant notam ment aux tunnels de chauffage 39 et 43, des zones 94 dans lesquelles la tôle est percée de nombreuses perforations communiquant avec une gaine de dis tribution d'air 95 (fig. 1 et 4) située sous lesdits fonds. La gaine 95 peut être alimentée en air frais par un ventilateur 96 (fig. 1).
Le moteur 97 de ce ventilateur est alimenté par l'intermédiaire d'un inter rupteur placé dans un coffret 98 qui est ouvert quand le moteur 44 d'entraînement de l'installation est sous tensio:n et entraîne le transporteur 1, et qui est fermé si l'alimentation de ce moteur est interrompue.
L'air de refroidissement fourni par le ventilateur 96 et s'échappant par les perforations des zones 94, est insufflé dans les parties de bases creuses 9 des chariots 7, qui sont largement ouverts vers le bas, et les moyens distributeurs ainsi réalisés assurent auto matiquement la distribution de cet air de refroidisse ment en cas d'arrêt du transporteur 1.
Ce refroidis sement des chariots 7 leur permet de supporter un arrêt sur la partie la plus chaude de leur trajectoire, sans qu'il soit nécessaire d'interrompre le courant de chauffage des tunnels de chauffe. , Les avantages de l'installation représentée sont notamment les suivants Dans les fours de recuit et de polymérisation, les chariots du transporteur sans fin roulent sur des organes de roulement placés à la base des chariots, très loin des corps de chauffe, tandis que dans les postes de charge, de vernissage et de décharge, les chariots sont guidés et soutenus par les bords de leur plateau, beaucoup plus près des corbeilles porte- tube, par des organes tournant stationnaires, qui ne sont pas soumis à la chaleur élevée des fours.
Ces deux modes de guidage différents interve nant chacun sur une partie de la trajectoire du trans porteur permettent, d'une part, au transporteur de passer à l'intérieur des fours et, d'autre part, aux corbeilles porte-tube d'être maintenues dans une posi tion bien déterminée dans les postes de travail néces sitant un positionnement plus précis des tubes.
Les organes de roulement situés à la base des chariots peuvent ainsi sans inconvénient être peu précis, pour pouvoir travailler correctement même en l'absence d'un graissage efficace.
En outre, la présence dans les tunnels de chauffe des fours des chicanes de protection permet d'y faire passer la chaîne sans fin sans qu'elle soit soumis. à une température par trop élevée.
On peut ainsi faire passer les tubes portés par le transporteur d'un poste à l'autre, pour les soumettre automatiquement et sans perte de temps aux diverses opérations décrites.
Dans une variante, l'installation pourrait com porter plus d'un four de recuit et plus d'un four de polymérisation.
L'entraînement des appareils de vernissage et de décharge par des moyens d'accouplement les accro chant périodiquement au transporteur sans fin permet une synchronisation parfaite des mouvements, en dépit de variations dans la vitesse du transporteur ou dans les intervalles séparant les chariots.
Une bonne synchronisation est très importante dans le poste de vernissage, où des pistolets projetant le vernis descendent à l'intérieur des tubes progres sant, et au poste de décharge où, comme décrit, une pince vient saisir les tubes.
Dans une variante, les pinces pourraient aussi être constituées par des mandrins extensibles et mo biles verticalement pénétrant, avec une grande préci sion, à l'intérieur des tubes, pour se ficher dans le goulot de ces derniers.
Il va sans dire que l'appareil de charge pourrait également être mobile le long de la trajectoire du transporteur pour être déplacé par ce dernier comme l'appareil de décharge par exemple.
Enfin, on notera que l'installation représenté peut également être utilisée pour le vernissage d'au tres objets que des tubes d'emballage, boîtes métal liques, etc., le cas échéant, moyennant un simple changement de la forme des corbeilles porte-tube.