EP0013238A1

EP0013238A1 - Dispositif de préhension éclipsable pour corps creux dans l'ouverture de ceux-ci

Info

Publication number: EP0013238A1
Application number: EP79401060A
Authority: EP
Inventors: Jacques Maupate
Original assignee: Saint Gobain Emballage SA
Current assignee: Verallia France SA
Priority date: 1978-12-22
Filing date: 1979-12-21
Publication date: 1980-07-09
Also published as: US4291910A; JPS55150988A; FR2444630B1; ES487192A1; ATE4379T1; FR2444630A1; DE2966039D1; EP0013238B1

Abstract

Le dispositif présente un organe (11a, 11b) qui pénètre dans le corps creux pour le saisir sans entrer en contact avec l'extérieur du corps creux et qui, en position de repos, c'est à-dire non chargé, est totalement éclipsé dans un fourreau (1). L'invention s'applique notamment à la préhension de récipients en verre par l'intérieur de leur col de façon à pouvoir les revêtir entièrement d'une couche de traitement.

Description

La présente invention concerne la préhension de corps creux tels que des bouteilles, flacons, bocaux, pots, tubes... Elle concerne plus particulièrement un nouveau dispositif pour la préhension de tels corps creux, notamment des récipients en verre ou en matière plastique et leur transfert dans une zone de traitement de leur surface en fin de fabrication.
Au cours de la fabrication de récipients creux en verre par exemple, différents traitements peuvent leur être appliqués. Ainsi, ils peuvent subir un traitement qui procure à la surface du verre une dureté plus importante grâce à un revêtement d'oxyde métallique : c'est le cas du traitement "bout chaud". Ils peuvent aussi subir un traitement tendant à améliorer ou tout au moins à conserver leurs propriétés mécaniques grâce à un revêtement lubrifiant : c'est le cas du traitement "bout froid". Ils peuvent enfin être revêtus d'une couche de matière plastique dont la fonction est multiple, cette couche joue notamment un rôle de protection contre les chocs, de rétention des éclats, d'augmentation de la résistance à la pression interne et aussi éventuellement, elle peut donner un meilleur aspect aux récipients revêtus· et encore diminuer le bruit lors des manipulations ultérieures.
Un tel traitement par revêtement d'une couche de matière plastique est décrit par exemple dans la publication du brevet francais 2 315 323. Ce traitement s'effectue dans une zone dans laquelle chacun des récipients, saisi auparavant par un dispositif de préhension est acheminé par convoyeur aérien.
Parmi ces dispositifs de préhension, on connait des dispositifs équipés de pinces qui agissent sur l'extérieur du col du récipient. Dans ce cas, le revêtement du col est impossible.
Pour remédier à cet inconvénient, on a proposé des dispositifs de préhension équipés de pinces qui pénètrent dans l'ouverture du récipient et viennent s'appliquer sur la face interne du col. Dans ce cas le revêtement peut être total.
Cependant, un autre problème subsiste. En effet, au poste de chargement, en amont de la zone de traitement, chaque dispositif de préhension doit arriver en face de l'un des récipients espacés régulièrement et disposés sur un convoyeur. Là, les pinces du dispositif de préhension pénètrent dans l'ouverture du récipient pour le saisir,et l'ensemble est entraîné ensuite dans la zone de traitement. Or, il arrive qu'un récipient tombé accidentellement manque sur le convoyeur, auquel cas, le dispositif de préhension qui lui était réservé poursuit son circuit sans être chargé. Arrivé dans la zone de traitement, les pinces non protégées par le récipient sont alors revêtues par le produit de traitement qui vient les encrasser de sorte que leur fonctionnement peut être perturbé. En outre, lorsque le dispositif de préhension concerné revient au poste de chargement après avoir suivi un cycle complet, ses pinces en pénétrant dans un autre récipient déposent du produit de revêtement à l'intérieur. Ce produit peut alors altérer le goût du futur contenu du récipient.
L'invention propose un dispositif de préhension pour les corps creux qui obvie aux inconvénients cités.
Ce dispositif de préhension présente un organe qui pénètre dans le corps creux pour le saisir sans entrer en contact avec l'extérieur du corps creux et qui, en position de repos, c'est-a-dire non chargé est totalement éclipsé dans un fourreau.
Sous un des aspects de l'invention, le dispositif comprend :

- un fourneau,
- un organe apte à pénétrer dans l'ouverture du corps creux, muni de moyens de pincement pouvant agir sur la paroi intérieure du corps creux, et qui, en position de repos, est totalement éclipsé dans le fourreau,
- des moyens agissant sur l'organe pénétrant pour le sortir du fourreau,
- de moyens oui, lorsque l'organe pénétrant n'effectue pas une course complète, actionnent les moyens de pincement de cet organe bloquant dans une pénétrant et qui empèchement celui-ci de remonter en le bloquant dans une position intermédiare.
- des moyens qui, lorsque l'organe pénétrant effectue une course complète,le ramènent dans le fourreau.

L'organe pénétrant muni de moyens de pincement peut être une pince comportant deux branches articulées autour d'un axe et aptes à être rapprochées l'une de l'autre par pivotement autour de cet axe en vue de l'introduction dans l'ouverture d'un corps creux puis à s'écarter pour venir s'appliquer fermement contre les parois internes de l'ouverture.
Dans une réalisation du dispositif, la pince comprend deux branches articulées suivant des axes parallèles sur une ossature fixe et entre lesquelles est disposée une tige comportant du côté de l'exiré- mité de la pince destinée à être introduite dans le corps creux un appendice présentant des flancs inclinés symétriquement par rapport à l'axe de la tige, les extrémités correspondantes des branches présentant une partie de profil correspondant qui prend appui sur lesdits flancs, de manière que ledit appendice lors d'un mouvement longitudinal de la tige entre les branches provoque l'écartement desdites branches à l'intérieur du corps creux, par pivotement autour de leur axe, en agissant sur ces branches à la manière d'un coin.
Du côté du talon des branches, la tige peut comporter un deuxième appendice à flancs inclinés, apte à venir prendre appui sur une partie du talon des branches en vue de provoquer la fermeture de celles-ci et de les maintenir en position fermée.
On peut également substituer à ce moyen de fermeture un moyen élastique de rappel.
Les moyens de pincement peuvent être un manchon formé de plusieurs sections maintenues ensemble par des ressorts de rappel, et qui s'écartent sous l'action d'une tige ou axe muni d'un ou plusieurs appendices à flancs coniques.
Sous un des aspects de l'invention, le dispositif comprend - un fourreau pouvant éclipser totalement : une tige,-une noix, - des moyens de pincement,-la tige et la noix pouvant coulisser à l'intérieur du fourreau pour en sortir ou rentrer, - des moyens rendant la noix solidaire de la tige ou du fourreau, alternativement selon la position de la noix et de la tige par rapport au fourreau, la noix étant solida- avec risée la tige au début de sa course de sortie puis à la fin. alors qu'elle est solidarisée du fourreau en position intermédiaire, auquel cas la tige, libérée, peut être animée d'un mouvement relatif par rapport à la noix et actionner lors de sa rentrée dans le fourreau les moyens de pincements, - des moyens oui, lorsque tire et. la noix subissent une course de sortie complète maintiennent la noix et la tige solidaires durant toute la course de rentrée dans le fourreau. Le dispositif comprend encore des moyens ayant tendance constamment à ramener la pince et la noix dans le fourreau.
Les moyens rendant la noix solidaire alternativement de la tige ou du fourreau peuvent comprendre un doigt monté sur la noix et oui, par l'action d'un ressort s'applique alternativement sur la tire ou sur le fourreau.
Les moyens de pincement peuvent être portés par la noix. Ils peuvent alors comprendre des branches articulées sur la noix, qui s'écartent lors du mouvement relatif de la tige par rapport à la noix lors de la remontée. Ce moyens de pincement peuvent aussi être portés par un axe fixé à l'extrémité inférieure de la tige. Ils peuvent alors comprendre un manchon formé d'au moins deux sections qui se logent entre deux faces coniques, pouvant être l'extrémité de l'axe et une bague, les sections s'écartant lors du mouvement relatif de la tige par rapport à la noix.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description suivante d'exemples de réalisation faite en référence aux figures :

- la figure 1 représente, en élévation, le dispositif de préhension en position de repos,
- la figure 2 est une vue analogue du dispositif en présence d'un corps creux au poste de chargement,
- la figure 3 est une vue analogue du dispositif en présence d'un corps creux, à la sortie du poste de chargement,,
- la figure 4 est une vue analogue du dispositif en absence de corps creux,
- la figure 5 est une vue en élévation d'une variante de dispositif en position de repos,
- la figure 6 est une vue analogue de cette variante en position de travail,
- les figures7 et 8 représentent un détail de la deuxéme variante du dispositif.

Dans la figure 1, le dispositif est représenté au repos.
Il comprend un fourreau 1 sur lequel est fixé par goupille 2 une collerette 3, par laquelle il prend appui sur un élément. d'une chaîne sans fin. Ce fourreau porte une tige 5 coulissante la partie inférieure présente deux rainures 6a et 6b terminées de part et. d'autre par des flancs inclinés 7a et 7b et 8a et 8b. Entourant la tige, une noix creuse 9 porte, articulées sur deux axes 10a et 10b, deux branches 11a et 11b qui se logent dans les rainures de la tige. Une partie du profil des branches prend appui sur les flancs inclinés 8a et 8b alors qu'une partie du profil des talons prend appui sur les flancs inclinés 7a et 7b des rainures.
A son extrémité supérieure, la tige 5, munie d'une rondelle 12, est rappelée par un ressort 13 interposé entre cette rondelle et la collerette 3.
L'alésagede la partie ventrue du fourreau présente deux sections limitées entre elles par un épaulement F₁ : une première section de diamètre det une deuxième section de diamètre plus important D.
La partie moyenne de la tige 5 peut coulisser dans la noix 9 qui coulisse elle-même à l'intérieur de l'alésage 14 de section d du fourreau. Cette noix 9 présente des flancs 15 de forme conique sur lesquels glisse une couronne 16 divisée en trois secteurs dont l'un 17 est muni en son centre d'un doigt 18 passant par une ouverture 19 prévue dans la noix 9, pour pénétrer dans une gorge 20 de la tige 5 qu'il verrouille. Surmontant la couronne 16, une bague 21 est appliquée contre elle par l'action d'un ressort ?2 fixé sur l'extrémité supérieure de la noix 9.
La partie inférieure de diamètre D de l'alésage du fourreau contient une bague 23 de diamètre intérieur égal à d qui peut coulisser dans l'alésagede diamètre D du fourreau, entre l'épaulement F₁ et un circlips 25, et dort la section supérieure forme un tronc de cône 24.
Le dispofitif présente encore une roue dentée 26 montée rigidement sur le fourreau et qui peut entraîner l'ensemble et par conséquent le corps creux, en rotation autour de son axe dans la zone de traitement ultérieur.
Le fonctionnement du dispositif est maintenant décrit en relation avec les figures 2, 3 et A qui représentent à divers instants les positions des différents éléments.
Au poste de chargement, un organe extérieur, par exemple un téton monté sur ressort énergique sur une chenillette articulée qui suit le mouvement d'avance des dispositifs de préhension exerce une force P déterminée, par exemple supérieure à 15 kg sur l'extrémité supérieure de la tige 5. Cette tige descend en comprimant le ressort 13 entraînant par l'épaulement F₂ Ja noix 9 ainsi que les secteurs de la. couronne 16 dont le doigt 18 est engagé dans la gorge 90.
Arrivé dans l'alésage de diamètre D, les secteurs de la couronne 16 poussés par la bague 21 sous l'action du ressort 22 glissent sur les flancs inclinés de la noix 9, et viennent s'appliquer sur la face intérieure de l'alésage D. le doigt 18 libère la gorge de la tige 5. Les deux branches pénètrent dans le corps creux.
La descent- de la tige 5 est alors limitée après une course de 85 millimètres par exemple par la présence de l'objet à saisir qui vient en contact avec la face inférieure 27 de la noix 9. A ce moment la couronne 16 est dans l'alésage de diamètre D du fourreau.
Lorsque l'on supprime l'action du poussoir extérieur sur la tige 5, celle-ci remonte sous l'action du ressort 13 entraînant l'ensemble sur quelques millimètres. La couronne 16 est alors bloquée par l'épaulement F₁ et elle retient la noix 9 et les branches 11a et 11b. En remontant, la tige 5 écarte, par ses flancs Ra et 8b les deux branches 11a et 11b qui pivotent autour des axes 10a et 10b et viennent s'appliquer contre les parois intérieures de l'objet creux. Le corps creux, saisi, est alors entraîné dans la zone de traitement ultérieur, l'action des branches étant maintenue constamment pendant tout le traitement.
Au poste de déchargement, autre organe poussoir vient appuyer sur la tige 5 oui effectue une course complète exemple de 100 mm, aucune résistance ne venant s'opposer à sa descente, le convoyeur qui re- coit le corps creux étant situé à une distance du fourreau en conséquence, et supérieure par. exemple de 3 cm à celle qui séparait le fourreau du convoyeur au poste de chargement. Les deux branches 11a et 11b se rejoignent, libérant le corps creux, la noix 9 s'engage totalement dans l'alésage de diamètre d de la bague 23. Les secteurs de la couronne 16 glissent sur la section conique de la bague 23 et s'engagent à l'intérieur tout en exerçant contre ses parois une force dirigée vers l'extérieur due à l'action du ressort 22 et des flancs 15 de forme conique de la noix 9. En même temps, le doigt 18 s'engage à nouveau dans la gorge 20 de la tige 5 et la verrouille à nouveau.
Après suppression de l'action du poussoir sur la tige 5, le ressort 13 remonte celle-ci en même temps que la bague 23 et les éléments qu' elle contient. Le haut de la bague 23 arrive au contact de l'épaulement F₁, la couronne 16, la noix 9 et la bague 20 poursuivent leur remontée dans l'alésage de diamètre d jusqu'à venir en hutée dans la partie supérieure de cet alésage. La pince est revenue à sa position initale totalement éclipsée dans le fourreau. La bague 23 libérée de l'action des secteurs de la couronne revient à sa position basse initiale.
En l'absence d'objets au poste de chargement, la descente de la tire n'est plus limitée par l'objet à saisir et la tige effectue une course complète. Le mouvement débute comme dans le cas de la présence d'un objet et il continue comme dans le cas du déchargement c'est à dire que les secteurs de la couronne 16 glissent sur la section conique de la bague 23 et s'y engagent tout en s'appliquant contre ses parois, que le doigt 18 s'engage à nouveau dans la gorge 20 de la tige 5 et la verrouille et que, après suppression de l'action du poussoir, la tige 5, sous l'action du ressort remonte, entraînant l'ensemble qui vient s'éclipser dans le fourreau.
Finalement, à la sortie du poste de chargement, en cas d'absence d'objets, la pince est revenue à sa position initiale totalement éclipsée dans le fourreau. Ainsi, lorsque le dispositif arrive dans la zone de traitement, le produit projeté, par pulvérisation par exemple, ne peut atteindre et souiller l'organe pénétrant.
Les figures 5 et 6 représentent une variante du dispositif de préhension dans lequel les branches sont remplacées par un manchon extensible formé de trois sections.
Le dispositif présente une structure analogue à celle du dispositif déjà décrit et comprend en grande partie les mêmes éléments, à savoir : un fourreau 1 d'alésage D et d dans lequel coulissent la noix 9, la couronne 16 à trois secteurs, la bague 21, le ressort 22, la bague 23.
Dans cette variante, la tige 5 est munie d'un axe 101 vissé sur elle qui se termine en double cône 102. Une bague 103 terminée en forme de cône 104 coulisse librement sur l'axe 101.
Entre le cône 10? et la bague 103 se Joge un manchon 105 formé de trois sections 1n6, 107, 108 comme représenté sur les figures 7 et 8.
Ces trois sections sont maintenues ensemble par trois ressorts 109 d'extension, montés en couronne, se logent dans trois gorges 110_s
La matière du manchon peut être un métal ou encore une matière plastique tels les polyimides. Elle doit résister à une température de l'ordre de 250°C. le cas d'un traitement de revêtement des récipients par une matière plastique par exemple.
Lefonctionnement de cette variante du dispositif est analogue à celui déjà écrit.
Sous l'action d'un organe poussoir extérieur, la tige 5 descend, entraînant l'ensemble des éléments à l'intérieur du fourreau comme déjà décrit et le manchon pénètre dans le corps creux, Au moment où la face inférieure 111 de la bague 3 arrive au contact du corps creux à saisir, la couronne 16 se trouve dans l'alésage de diamètre D du fourreau.
Lorsqu'on supprime l'action P du poussoirr sur la tige 5, celle-ci remonte. en entraînant l'axe 101 dont le cône 102 vient ecarter par le bas les troi sections du manchon, écartées simultanément : e, haut par la partie conique 104de la bague 103 bloquée par la bague 3 elle-même bloquée par la couronne 16._. En s'écartant, les troi sections du manchon viennent p'appliquer fermement sur la paroi intérieure du corps creux à saisir.

Claims

.1. Dispositif de préhension pour corps creux comprenant un fourreau, un organe apte à pénétrer dans l'ouverture du corps creux, muni de moyens de pincement pouvant agir sur la paroi intérieure du corps creux, et qui, en position de repos est totalement éclipsé dans le fourreau, des moyens agissant sur l'organe pénétrant pour le sortir du fourreau, caractérisé en ce qu'il comprend
- des moyens qui, lorsque l'organe pénétrant n'effectue pas une course complète car étant bloqué par l'extrémité supérieure du corps creux, actionnent les moyens de pincement de cet organe pénétrant et empêchent ceux-ci de remonter en les bloquent en position intermédiaire.

- des moyens qui, lorsque l'organe pénétrant effectue une course complète, le ramènent dans le fourreau.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe pénétrant comprend l'extrémité d'une tige, elle-même moyen agissant sur l'organe pénétrant pour le faire sortir du fourreau, sur laquelle extrémité sont montés au moins deux branches susceptibles de s'écarter pour venir s'appuyer contre la paroi interne du corps creux.
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les branches sont articulées autour d'un axe.
4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les branches forment un manchon et sont maintenues ensemble par au moins un ressort.
5. Dispositif de préhension pour corps creux, caractérisé en ce qu'il comprend : - un fourreau pouvant éclipser totalement : une tige, une noix, des moyens de pincement, la tige et la noix pouvant coulisser à l'intérieur du fourreau pour en sortir ou rentrer, - des moyens rendant la noix solidaire de la tige cu du fourreau, alternativement selon la position de la noix et de la tige par rapport au fourreau, la noix étant solidarisée avec la tige au début de sa course de sortie puis à la fin, alors qu'elle est solidarisée du fourreau en position intermédiaire, les moyens de pincement étant actionnés, lors d'un mouvement relatif de la tige par rapport à la noix, - des moyens qui, lorsque la tige et la noix subissent une course complète maintiennent la noix et la tige solidaires durant toute la course de rentrée dans le fourreau, - des moyens ayant constamment tendance à ramener la tige et la noix dans le fourreau.
6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisa- en ce que les moyens rendant la noix solidaire alternativement de la tige ou du fourreau comprennent un doigt monté sur la noix et qui par l'action d'un ressort s'applique alternativement sur la tige ou sur le fourreau.
7. Dispositif de préhension pour corps creux selon une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend : un fourreau (1) à alésages d et D, une noix (9) de diamètre extérieur d pouvant coulisser dans le fourreau et portant au moins deux branches une tige (5) munie de flancs inclinés susceptibles d'écarter ou de rapprocher les branches, une couronne (16) formée de plusieurs secteurs dont un est muni d'un doigt (18) susceptible de verrouiller la tige (5) sur la noix, un ressort de rappel (13) ayant tendance à éclipser l'extrémité de la tige (5) et les branches dans le fourreau, une bague (23) mobile dans l'alésage D et dont le diamètre intérieur est égal à d, assurant le verrouillage définitif de la tige sur la noix pour leur rentrée dans le fourreau, le verrouillage de la tige sur la noix se faisant lorsque les secteurs de la couronne sont dans un alésage de diamètre d alors que le déverrouillage se fait lorsque lesdits secteurs sont dans l'alésage de diamètre élargi D.
8. Dispositif selon une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que les moyens de pincement comprennent un manchon (105) formé d'au moins deux sections maintenues ensemble par au moins un ressort, ce manchon se logeant entre une face conique d'un axe (101) fixé solidairement à l'extrémité de la tige (5) et une bague (103) à face conique montée coulissante autour de l'axe (101).