Installation d'alimentation en produits en cours de façonnage d'un poste de façonnage,
notamment d'une presse à tuiles
La présente invention concerne une installation d'alimentation en produits en cours de façonnage d'un poste de façonnage, notamment d'une presse à tuiles.
I1 se présente fréquemment que deux postes successifs de façonnage, dans une chaîne de façonnage, n'ont pas des débits synchrones, de sorte que l'alimentation d'un poste de façonnage, dont le débit est fixé impérativement, présente des difficultés. C'est le cas, par exemple, dans l'industrie céramique, lorsque le second poste de façonnage est constitué par une presse à tuiles, par exemple du genre à barillet, tournant à vitesse constante, qui nécessite une alimentation en ébauches parfaitement régularisée, tandis que le premier poste de façonnage des ébauches (mouleuse, galettière à piston, par exemple) possède un débit de sortie essentiellement variable, en raison notamment de certaines conditions telles que l'humidité de la matière première, les fluctuations inévitables de l'alimentation en argile des mouleuses, etc.
Un transfert direct des ébauches entre les deux postes de façonnage ne peut donc, de ce fait, donner satisfaction.
La présente invention permet de résoudre ce problème, en prévoyant une installation d'alimentation à régularisation automatique entre les deux postes de façonnage successifs.
L'installation d'alimentation selon l'invention met en oeuvre des transporteurs recevant les produits à plat sur une bande, ou un tapis, un jeu de courroies parallèles ; elle comprend un premier transporteur alimenté en produits à la cadence d'un premier poste de travail, un second transporteur perpendiculaire au premier transporteur et adapté à recevoir les produits sortant dudit premier transporteur, un accumulateur de produits situé dans le prolongement dudit second transporteur, un dispositif préleveur prélevant successivement les produits hors dudit accumulateur et les transférant à un deuxième poste de travail, en synchronisme avec ce second poste de travail.
Cette installation est caractérisée par le déplacement pas à pas des transporteurs et la fixation sur les transporteurs de moyens adaptés à entrer en contact avec les produits transportés de manière à constituer des propulseurs assurant l'entraînement positif de ces produits à un espacement prédéterminé.
Dans une telle invention des moyens de commande de l'avance d'un pas du premier propulseur peuvent être prévus et asservis à l'admission d'un produit, des moyens de commande de l'avance d'un pas du second propulseur peuvent être prévus et asservis à la fin d'avance dudit premier propulseur et à des moyens d'interdiction d'avance dépendant d'une ou plusieurs conditions comprenant au moins la condition de remplissage de l'accumulateur, de sorte qu'un produit placé sur le second propulseur est expulsé latéralement de ce dernier par l'arrivée du produit suivant, lorsque ledit accumulateur est plein.
De la sorte, bien que le premier poste de façonnage ne délivre les produits que de façon assez irrégulière, cette irrégularité est compensée par l'accumulateur, dont le rôle est celui d'une batterie-tampon.
Etant donné que le débit moyen de sortie des produits du premier transporteur est légèrement supérieur au débit d'admission du second poste de travail, il en résulte que ce second poste de travail est, pratiquement, constamment alimenté à son rythme opératoire propre, tandis que les produits excédentaires, correspondant à la différence des deux débits, sont expulsés automatiquement hors du second transporteur par l'arrivée sur ce dernier d'un autre produit délivré par le premier transporteur et poussant le produit en attente sur le second transporteur latéralement hors de celui-ci.
Les moyens d'interdiction de l'avance du second transporteur peuvent, en outre, dépendre du temps d'écart entre l'admission de deux produits successifs dans le premier transporteur, et cela de façon que ces moyens d'interdiction entrent en oeuvre lorsque ledit temps d'écart est inférieur à la durée d'avance d'un pas dudit second transporteur. En effet, il est bien évident que si les produits entrant dans le premier transporteur se succèdent à un rythme trop serré, le second transporteur n'aurait pas la possibilité d'effectuer un pas avant l'arrivée d'un autre produit, de sorte qu'il risquerait d'y avoir des interférences entre ces produits.
C'est pour éviter cet inconvénient que l'installation peut procéder, dans ce cas, à une (ou plusieurs) expulsion de produits, ce qui ne présente aucun inconvénient pour l'alimentation du second poste, car il s'agit en fait d'un phénomène accidentel nécessairement très passager.
Une forme d'exécution d'une installation selon l'invention est représentée à titre d'exemple, au dessin annexé dans lequel:
la fig. 1 est une vue en perspective d'une installation d'alimentation automatique selon l'invention;
la fig. 2 est une vue en coupe axiale d'un dispositif entraîneur;
la fig. 3 est un dispositif de transfert des produits depuis l'accumulateur jusqu'à celui d'une presse à barillet;
la fig. 4 est une vue d'un schéma électrique d'un circuit de commande de ladite installation automatique.
En se référant à la fig. 1, l'installation selon l'invention comporte un premier transporteur 1 alimenté en produits provenant d'un premier poste de façonnage par un convoyeur 2.
A l'extrémité de sortie de ce transporteur 1 est disposé le second transporteur 3 entraîné dans une direction perpendiculaire à la direction du premier transporteur 1 ; dans le prolongement de ce transporteur 3 est placé un accumulateur 4 latéralement au transporteur 3 et dans le prolongement du transporteur 1 un évacuateur 5.
Le premier transporteur 1 est constitué d'une bande sans fin 11, tournant en permanence dans le sens de rotation f, surplombée d'un convoyeur à chaînes 12 portant des palettes transversales 13 et se prolongeant également à l'aplomb du second transporteur 3. Un palpeur 6, coopérant avec un interrupteur a, est ménagé du côté admission au transporteur 1 et signale le passage d'un produit.
Le second transporteur 3 est constitué d'une pluralité de courroies 21, à lignes transversales de taquets 22 distribués longitudinalement d'un pas; entre ces différentes courroies sont placés des rouleaux libres de guidage 23, d'axe parallèle à l'axe transversal du transporteur 1, en vue de permettre le coulissement des produits du transporteur 1 au transporteur 3.
Le dispositif accumulateur 4 est constitué par des courroies 31 tournant en permanence, associées à une butée transversale d'arrêt 32, disposée à son extrémité de sortie, et à un palpeur 33 disposé i son extrémité d'admission et coopérant avec Uil interrupteur e.
Dans le prolongement de l'accumulateur 32 est ménagé le dispositif préleveur 6 agissant en synchrone nisme avec le second poste de façonnage.
L'avance d'un pas des produits situés sur le transporteur 1 s'effectue donc par propulsion directe de ces produits résultant du déplacement d'un pas des palettes transversales 13 contre lesquelles ils viennent buter, l'avance d'un pas des produits situés sur le transporteur 3 s'effectuant elle aussi par propulsion directe, sous l'action des taquets 22 portés par les courroies 21.
Dans l'un et l'autre cas, ces chaînes 12 à palettes 13 et les courroies 21 à taquets 22 sont entraînées en permanence par un dispositif à friction par exemple décrit en référence à la figure 2.
Ce dispositif à friction comporte un arbre mené 60 entraîné à partir d'une couronne motrice 61 par l'intermédiaire d'une friction 62, dont le coefficient de frottement est réglable par des ressorts 63, de sorte que l'arbre mené 60 peut être arrêté à tout moment par blocage direct, sans qu'on agisse sur les moyens moteurs.
C'est ce dispositif ou un dispositif à débrayage qui assure l'entraînement des chaînes 12 et des courroies 21.
Dans le cas des chaînes 12, le blocage de celles-ci s'effectue par l'intermédiaire d'une roue 14 à deux butées 15 et 16, coopérant avec un cliquet 17, manoeuvré par un électro-aimant 18, de sorte qu'un pas correspond à un demi-tour de l'axe de la came 14. Sur cet axe est en outre bloquée une seconde came 19 coopérant avec un bras 20 à deux contacts d et g.
En ce qui concerne le second transporteur 3, l'avance d'un pas s'effectue de la même façon grâce à une roue 24 présentant une seule came 25 coopérant avec un cliquet 27 soumis à l'action de commande de l'électro-aimant 28.
Le fonctionnement mécanique de l'installation décrite ci-dessus est le suivant:
Lorsqu'une ébauche arrive dans la position représentée en x, elle soulève puis abaisse le palpeur 6, ce qui déclenche normalement l'avance d'un pas des chaînes 12, de sorte que ladite ébauche vient en position y, entre les deux palettes 12a et 12b.
Lorsqu'une seconde ébauche arrive en x, à l'entrée du transporteur 1, elle provoque à nouveau la levée et l'abaissement du palpeur 6 et par conséquent l'avance d'un pas de ce transporteur a pour effet de transférer la première ébauche en y dans la position z au-dessus des rouleaux 23 sur le trans porteur 3 et la seconde ébauche de la position x à la position y.
A la fin de ce mouvement d'avance et lorsque certaines conditions détaillées ultérieurement sont respectées, le transporteur 3 est mis en mouvement et l'ébauche qui se trouvait dans la position z est amenée dans l'accumulateur 4.
Deux conditions indépendantes peuvent interdire la mise en mouvement du transporteur 3, à la fin de l'avance d'un pas du transporteur 1, qui sont: lorsque l'accumulateur 4 est plein, c'est-à-dire
lorsque le palpeur 33 reste levé: dans ce cas
l'avance d'un pas du transporteur 1 provoque,
par la palette 12a l'expulsion latérale du produit
en z et son évacuation par l'évacuateur à bande 5,
tandis qu'une nouvelle ébauche prend place en z ; - lorsque deux ébauches se présentent de façon très
rapprochée à l'entrée du convoyeur 1, le con
voyeur 3 n'est pas mis en mouvement et l'ébauche
située à l'emplacement z est également expulsée
vers l'évacuateur 4.
Le dispositif de prélèvement est maintenant décrit succinctement en référence à la fig. 3.
Ce dispositif comporte un coulisseau 51 solidaire du moule supérieur de la presse et adapté à agir, au cours de sa descente par l'intermédiaire de deux leviers 53, 54, et une timonerie 55 sur une pièce relevable 56 dont une face antérieure forme la butée 32, cette butée antérieure 32 étant pourvue d'un galet inférieur 57. Ainsi au cours de la descente du coulisseau 51 et à un instant précis au cours de cette descente, une ébauche est libérée et entraînée par un petit convoyeur à vitesse élevée 70, en direction d'un moule 71, sur lequel ladite ébauche vient s'appliquer, en même temps que s'effectue la rotation dans le sens F du barillet de la presse, jusqu'à la position indiquée en V.
On notera que du fait que le convoyeur 70 a une vitesse notablement supérieure à celle du convoyeur-accumulateur 4, il en résulte qu'il se crée un jeu entre deux ébauches successives, jeux entre lesquels la butée 32 vient s'intercaler, après avoir roulé par son galet 57 sur l'ébauche libérée.
On comprend donc aisément que les ébauches sont prélevées hors de l'accumulateur 3, au rythme désiré et imposé par la presse à barillet.
A titre d'exemple on a représenté à la fig. 4 un schéma d'un circuit de commande électrique permettant le fonctionnement décrit ci-dessus.
Ce circuit de commande comporte: - un relais A alimenté en série avec le contact a
du palpeur 6, comprenant deux contacts à ouver
ture al, a2 et un contact à fermeture a3, - un relais B alimenté soit par le contact al, soit
par un contact d'autoexcitation bl, comprenant
un autre contact à ouverture b2, - un relais C alimenté soit par les contacts a3 et
b2 en série et comprenant quatre contacts à
ouverture cl, c2, c3, c4, - un relais D alimenté soit par les contacts d et
c2 en série, soit par le contact d'autoexcitation dl
en série avec le contact c3, comprenant en outre
deux contacts à ouverture d2, d3, deux contacts
à fermeture d4 et d5, - un relais E, alimenté soit par les contacts d2 et e
en série, soit par les contacts a2, c4 et d3 en série,
comprenant deux contacts à fermeture el et e2,
- un relais F alimenté par les contacts c5 et d5 en
série, et comprenant un contact à ouverture fi en
série avec l'enroulement 18, - un relais G alimenté par les contacts g et d3 en
série et comprenant un contact gl en série avec
l'enroulement 28.
Le fonctionnement du dispositif de commande est le suivant:
Lorsqu'une ébauche se présente en x, elle soulève le palpeur 6 et ferme le contact a; le relais A s'enclenche fermant les contacts al, a2 ; le relais B s'enclenche à son tour, avec autoexcitation par les contacts bl et e2 du relais E au repos.
Lorsque cette ébauche a dépassé le palpeur 6, le contact a s'ouvre et le relais A se déclenche, établissant l'alimentation du relais C par le contact a3 en série avec b2, le circuit d'autoexcitation de ce relais C étant fermé en cl et el. La fermeture du contact c5 provoque, au travers du contact d5 l'excitation du relais F, donc la fermeture du contact fl et l'excitation de l'électro-aimant 18 assurant le démarrage des chaînes 12.
A partir de ce moment, on peut distinguer deux cas:
1. Les ébauches se présentent à l'admission sous le palpeur 6 à un rythme normal, c'est-à-dire que le contact d (annonçant la fin d'avance des chaînes 12) est fermé par la came 19, avant que le palpeur 6 ne soit à nouveau soulevé, c'est-à-dire avant la fermeture du contact a.
La fermeture de d provoque par c2 l'alimentation du relais D, ce qui, par l'ouverture du contact d5, déclenche le relais F et par conséquent l'électroaimant 18 : les chaînes 12 s'arrêteront à la fin de leur avance d'un pas et le contact d s'ouvre tandis que g se ferme.
A partir de ce moment on peut distinguer deux modes opératoires distincts :
la) L'accumulateur 4 n'est pas plein et le contact e est ouvert, de sorte que le relais E ne risque pas d'être excité. Les relais A, B, C, D restent donc enclenchés.
La fermeture de g provoque l'alimentation du relais G, donc l'excitation de l'électro-aimant 28 de commande du convoyeur 3. L'ébauche placée en z est dirigée vers l'accumulateur 4 dans lequel elle pénètre après avoir soulevé le palpeur 33. La fermeture du contact e provoque l'enclenchement du relais E, ce qui a pour effet de déclencher les relais
B, C et D, et le relais A si le contact a est ouvert.
Dans le cas contraire, si une nouvelle ébauche vient à passer sous le palpeur 6, le relais A, puis les relais B et C se ferment à leur tour et le cycle décrit recommence. Dans les deux cas, le relais D est déclenché et le convoyeur 3 stoppe en fin de course.
lb) Si l'accumulateur 4 est plein le palpeur 33 est soulevé et le contact e fermé. Dès que le relais D s'enclenche, il provoque, par les contacts d2 et e,
I'enclenchement du relais E, ce qui supprime les autoexcitations des relais, sans que l'électro-aimant G puisse être excité, c'est-à-dire que le convoyeur 4 ne démarrera pas.
Si le contact a reste ouvert, les relais A, B et C sont déclenchés, puis D et E, de sorte qu'on se retrouve au stade initial.
Si le contact a était fermé - ou si ce contact se ferme ultérieurement - c'est-à-dire si une nouvelle ébauche se présente sous le palpeur 6, les relais
A et B restent enclenchés - ou s'enclenchent tandis que le relais C déclenche, ce qui provoque le déclenchement successif de D et E. Le convoyeur 3 ne peut démarrer et l'ébauche qu'il porte est expulsée latéralement sur l'évacuateur 5 par l'arrivée d'une nouvelle ébauche et ainsi de suite jusqu'à ce que le palpeur 33 se relève, signifiant que l'accumulateur 6 n'est plus empli.
2. Si, contrairement à ce qui a été décrit au point 1 (la et lob), les ébauches se présentent sous le palpeur 5 à un rythme trop serré pour permettre le bon fonctionnement de l'installation, le convoyeur 3 ne peut démarrer et l'ébauche qu'il porte est également expulsée latéralement vers l'évacuateur 5.
Dans ce cas le contact a est fermé avant que d n'ait été fermé par la came 19.
Le relais A s'enclenche donc à nouveau ce qui provoque, par l'intermédiaire de c4 et de d4, l'excitation du relais E, ce qui ramène le fonctionnement au cas lb, c'est-à-dire à l'impossibilité d'excitation du relais G, donc à l'impossibilité de démarrage du convoyeur 3.
On signale pour mémoire que deux cas de fonctionnement sont encore possibles, mais ils n'intéressent pas la marche normale. Ce sont:
3. Le palpeur 6 de l'interrupteur a ne peut retomber après le passage d'une ébauche et mettre les chaînes 12 en route, que si le jeu entre ébauches consécutives est supérieur à la longueur de ce palpeur. Si ce jeu est plus petit, c'est que le débit d'ébauches est supérieur aux possibilités d'évacuation des chaînes 12. Celles-ci ne démarrent plus et un embouteillage se produit sur le tapis 2 d'arrivée des ébauches. L'installation est ainsi protégée des excès de débit pour lesquels elle n'est pas prévue.
Le remède est de diminuer le débit en ébauches pour le ramener à la valeur initialement prévue.
4. Lorsqu'on désire que l'installation fasse passer les ébauches du tapis 2 au tapis 5 sans que les chaînes 22 en envoient vers l'accumulateur, il suffit d'appuyer sur le bouton arrêt de l'interrupteur 0. Le fonctionnement se produit alors comme dans le cas où l'accumulateur 4 est plein.
L'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite et représentée et englobe toutes les variantes. Par exemple le dispositif de commande peut être réalisé de façon totalement différente de celle décrite mettant en oeuvre des relais électriques.