Brevet FR2233231A1 — publié le 19750110

Dans les industries dn verre creux et du conditionnement des produits liquides ou en vrac, les flacons et les bouteilles font successivement l'objet de manu tentions en continu et de manutentions en discontinu par lots disposés sur des supports, ou dans des supports : palettes, caisses etc... Les manutentions en continu sont habituellement effectuees au moyen de con voyeurs ou de bandes transporteuses, sur lesquels sont posés les flacons ou les bouteilles. Ils doivent alors être écartés les uns des autres de manière que lorsque l'un dgeux vient à tomber sur la bande, ce flacon ne provoque pas une chute genéralisée, nécessitant un arrêt de fabrication, une intervention ma nuelle et de conteuses pertes de temps. Dans les manutentions en discontinu par lots, au contraire, les flacons et les bouteilles sont, de préférence, serrés les uns contre les autres, de mac nière à être moins encombrants. On réalise ainsi des économies de stockage, de manutention, d'emballage et d'expédition I1 faut, en conséquence, être en mesure de prélever sur le convoyeur,unlot dans lequel les flacons, ou lee bouteilles, sont écartés de distances de valeurs prédé te minées, et de serrer ces flacons et ces bouteilles en un lot jointif. n faut aussi etre en mesure de desserrer les flacons et les bouteilles, afin de pouvoir les mettre sur un convoyeur, ou une bande transporteuse. D'une manière plus genér le, on doit pouvoir transformer un lot de flacons, ou de bouteilles, disposés sur un support et écartés de distances de valeurs prédéterminees, en un autre lot ou les flacons et les bouteilles sont écartés de distances présentant d'autres valeurs prédéterm;ées. A cet effet, on peut avoir recours à un ou plusieurs opérateurs t ceci en trains toutefois des frais excessifs de main d'oeuvre, un opérateur étant seu lement capable de manipuler quelques flacons ou quelques bouteilles à la fois. La présente invention permet, au contrairee d'éviter ces frais de main-d' oeuvre. Elle a pour objet un procédé de manipulation consistant à saisir un lot d'ob jets disposés sur un support et écartés d'une première série de distances de valeurs prédéterminées, à lever ce lot au-dessus du support, en immobilisant au moins un objet, à serrer ou à desserrer le lot pour amener les objets à des distances correspondant à une seconde série de valeurs prédéterminées, à poser ensuite le lot sur le support précité, ou sur un autre support, et enfin à li bérer les objets. La présente invention couvre également une tête de resserrage et de desserra ge, destinée à l'application du pIoeéde ci-dessus ; cette tête est essentielle ment caractéisée en ce qu'elle comprend un châssis mobile sur lequel sont montes à coulissement un premier et un dernier organe de préhension entre lesquels sont alternativement insérés un moyen élastique et un organe de préhension monté à coulissement sur le châssis; l'un de ces organes, dont le premier et le dernier sont fixés à un dispositif susceptible de varier de longueur sous l'action dtun moyen moteur, étant susceptible hêtre maintenu dans une position fixe, au moyen dune pièce d'arrêt solidaire du châssis. Pour faire fonctionner la tête de resserage et de desserrage, on commence par abaisser le châssis mobile, de manière à amener les organes de préhension sur les objets, à saisir ce lot d'objets, et à le lever au-dessus du support. En faisant alors varier la longueur du dispositif prdoité-sous l'action du moyen moteur, on comprime, ou on détend, les moyens élastiques qui provoquent des déplacements par coulissement des organes de préhension et des objets qu'ils ont saisis. Ces objets sont alors écartés de distances de valeurs prédéterminées, lorsque la-longueur du dispositif présente elle-même une valeur prédéterminée. Si lt m des moyens élastiques venait, en effet, à se comprimer, ou à se détendre, de manière excessive, les autres moyens exerceraient des forces capables de détendre, ou de aomprimer ce moyen, et de rétablir, par coulissement, les distances dont sont écartés les objets, à leurs valeurs prédéterminées. Il convient de remarquer que la tête de resserrage et de desserrage cidessus décrite est plus particulièrement applicable à des objets comme les flacons et les bouteilles, ou bien à des objets, comme les pots, comportant une large ouverture. Les flacons et les bouteilles présentent, en effet, un col, ou une partie étroite, faciles à saisir à l'aide d'un organe de préhension. Ces organes de préhension, bien connus en soi, sont, par exemple, constitués par des boudins gonflables en élastomère, ou par des dispositifs à pince. En ce qui ooncerne les pots, on peut notamment utiliser, comme organe de préhension, une poire gonflable ou encore un dispositif à dépression. Pour mieurfaire comprendre l'objet de l'invention, on va maintenant décrire un de ses modes de réalisation, pris comme exemple, et représenté schématiquem;nt sur le dessin annexé. Sur ce dessin - la figure 1 est une vue en plan de ce mode de réalisation - la figure 2 le représente en élévation ; - la figure 3 est une vue en plan d'un lot de bouteilles, dit "à rangement droit", sur un convoyeur et avant serrage ; - la figure.4 est une vue en plan du lot de la figure 3 après serrage, - la figure 5 est une vue en plan d'un lot de bouteilles, dit "à rangement en quinconce", sur un convoyeur et avant serrage ; et - la figure 6 est une vue en plan du lot de la figure 5 après ser rage. En se référant aux figures 1 et 2 du dessin, on voit qu'une tête de res serrage comprend un châssis 1 destiné à être fixé, à l'aide de moyens appropriés 2, à un dispositif 3 agencé de manière à pouvoir faire subir au châssis un déplacement vers le haut (flèche r) et vers le bas (flèche G), et un déplacement latéral (flèche , J). Â cet effet, le dispositif 3 comporte habituellement un portique, où peut coulisser un support mon té sur un rail (non représentés), et auquel est suspendu le châssis J. Sur ce châssis, sont sontés à coulissement un premier organe 4a et un dernier organe 4e de préhension, entre lesquels sont alternativement in sérés, en nombre approprié, un moyen élastique 5 et un organe 4b, 4c, 4d de préhension monté à coulissement sur le châssis, Il en résulte que deux dès organes 4a å àe sont toujours séparés par au moins un moyen élastique 5. De plus, les organes 4a et 4e sont fixés à un dispositif 6, suscepti ble de varier de longueur, sous ltaction d'un moyen moteur.Enfin, une pièce 7 d'arrêt, solidaire du châssis 1, permet de maintenir dans une position prédéterminée l'un des organes de préhension0 Au-dessous d'eux, et au-dessous du châssis, s'étend un convoyeur 8 mobile dans la direction et le sens indiqués à l'aide de la flèche K, sur lequel peuvent être posés des objets 9, notamment des flacons ou des bouteilles, à l'aide de moyens appropriés non représentés. Une butée 10 (figures 3 et 5) s'étend transversalement au-dessus du convoyeur, en avant des orga nes de préhension, dans le sens de la flèche K. On va maintenant décrire le fonctionnement de la tête conforme à linven- tion en admettant qu'elle est utilisée pour serrer les objets 9. Le châs sis 1 a été levé (flbche F) à une hauteur suffisante pour laisser passer librement les objets posés sur le convoyeur, sans quels viennent heur ter les organes de préhension. Les objets 9, entrainés par le convoyeur dans le sens de la flèche K, sont arrêtés sur la butée 10 dans des positions prédéterminées (figures 3 et 5) On fait alors subir, au châssis mobile 1, un déplacement laté ral (flèche E, J) de manière à amener l'un des organes de préhension à l'aplomb d'un objet 9. Cet organe est alors immobilisé sur le châssis à l'aide de la pièce d'arrêt 7, les autres organes de préhension étant amenés à l'aplomb des objets 9 (figure 2), en faisant varier la longueur du dispositif 5 sous l'action du moyen moteur0 On abaisse ensuite le châssis mobile 1 (flèche G), afin de saisir les objets 9, à Iaide des organes de préhension. Ce châssis est ensuite levé (flèche r), de manière à dégager les objets du convoyeur 8 et de la butée 100 En faisant agir à nouveau son moyen moteur sur le dispositif 6, on peut alors serrer autour de l'objet situé à l'aplomb de l'organe de préhension immobilisé sur le châssis, les objets 9 et les faire venir en contact, Simultanément, ou ensuite, on fait subir au châssis un déplacement'latéral (flèche H) et un déplacement vers le bas (flèche G), afin de poser le lot d'objets sur un support 13, palette ou caisse par exemple, les objets étant ensuite libérés des organes de préhension0 Il convient toutefois de noter que si l'on vient de décrire le fonctionnement de la tête conforme à l'invention, en admettant qu'elle est utilisée pour serrer des objets, il est tout aussi facile d'enlever du support 13 les objets 9, de les desserrer et de les poser sur le convoyeur 8 La butée 10 est alors supprimée, et le convoyeur est mobile dans la direction de la flèche- K, mais en sens inverse (flèche L). Sur la figure 3, la butée présente des parties 10a, 10b, tOe, 10d, 10e situées sur une droite 11 transversale auxflèche-s K, L et au convoyeur 8. Ces parties 10a à 10e provoquent l'arrêt des flacons, ou des bouteilles, selon des files 9a, 9b, 9c, 9d, 9e parallèles aux flèches K, L, et des lignes 9 K parallèles à la droite 11, lorsque les flacons ou les bouteiles 9 sont identiques, par exemple cylindriques et d'un diamètre D, comme représenté sur le dessin. Les bouteilles 9 sont alors écartées de distances 14 ; ces distances présentent une valeur nulle, pour deux bouteilles adjacentes d'une même file, qui sont en contact, et une valeur pratiquement identique pour deux bouteilles adjacentes d'un mime lignez Après serrage (figure 4) toutes les distances 14 sont nulles, les files-comme les li gnes de bouteilles étant en contact.Le lot est alors dit "à rangement droit"0 La tête de resserrage peut être agencée comme le montre la figure 1 ; les organes de préhension sont disposés selon des files parallèles aux flèches K, L, les organes 4a, 4b, 4c,.4d, 4e d'une même file étant rendus solidaires au moyen de barres 15, dont l'une est susceptible d'être immobilisée à l'aide de la pièce 7 d'arrêts De plus. les organes de préhension sont montés à coulissement sur des glissières transve-rsales 16, parallèles à la droite 11 (figure 3) et éloignées d'une distance D, les organes montés sur une même glissière étant séparés par des moyens élastiques 5 identiqes. Pour passer du lot de bouteilles de la figure 3, écartées d'une première série de distances 74, au lot de bouteilles de la figure 4 écartées d'une deuxième série de distanees--14, il suffit, après avoir immobilisé l'une des barres 15 et saisi les bouteilles, d'approcher l'une de l'autre les barres solidaires des organes 4a et 4e, sous l'action du dispositif 6. On peut ainsi amener, par translation, les organes de préhension montés sur une même glissière à des distances égales au diamètre D des bouteilles, les moyens élastiques 5 se comprimant tous d'une manière identique. Les files 9a, 9b, 9c, 9e de bouteilles sont alors en contact, comme le montre la figure 4. Sur la figure 5, la butée 10 est formée des parties lob, 10d, et d'es~ croissances 12a, 12e, 12e situées sur une droite 17 parallèle à la droite 17 et éloignée dans le sens de la flèche L, d'une distance égale au demi-diamètre des bouteilles. La tete de resserrage (non représentée) est analogue à celle de la figure 1 ; mais deux glissières 16 adjacentes, éloignées d'une distance 7 , supportent, l'une les organes 4a, 4c et 4e, l'autre les organes 4b et 4d. De plus, deux organes adjacents montés sur une même glissière sont écar- tés d1une -distance nn organe d'une glissière adjacente étant situe au milieu de ces deux organes, pour un observateur regardant aans la direction de la flèche K. Après serrage (figure 6), les files comme les lignes de bouteilles sont en contact, le lot de bouteilles étant alors dit "à rangenent en quinconce". -Il convient de noter que, dans le mode de réalisation représenté sur la figure 1, les moyens élastiques 5, enfilés sur les glissières 16, sont constitués par des ressorts, avantageusement du type à boudin, mis en eompression à l1aide.d'un organe 18 d'arrêt solidaire du châssis 1, autorisant des déplacements des organes de préhension dans l'un des sens parallèles aux glissières 16, mais l'interdisant dans l'autre. Si l'un des ressorts 5 vient à se comprimer, ou à se détendre d'une manière excessive, on permet ainsi aux autres ressorts d'exercer des forces capables de détendre, ou de comprimer ledit ressort, et de rétablir, par eoulissement sur une glissière 16, des distances identiques entre les organes de préhension. Le dispositif 6 est formé d'un vérin à fluide sous pression, avantageu sentent à air comprimé, comprenant un cylindre 20 et une tige 21 de piston, respectivement fixés aux organes 4a et 4e de préhension. Pour permettre à la tête de resserrage et de desserrage d'être utilisée pour des bouteilles de différents diamètres on remarquera aussi que les glissières 16 peuvent être approchées ou éloignées sur le châssis 1, la tige 21 de piston étant sueceptible d'être réglée en longueur, par exemple au moyen d'une tige filetée 21 a. On notera que, sur les figures 3 et 5, la butée 10 est munie de cloisons 22, stétendant parallèlement aux flèches E et L afin de régulariser les files 9a à 9e de bouteilles. Il est toutefois bien entendu que les modes de réalisation ci-dessus dé crits ne présentent aucun caractère limitatif, et pourront subir des modifications sans sortir, pour cela, du cadre de l'invention. Â titre d'illustration de cette remarque, on notera que le convoyeur 8 constitue un support pour les objets ou bouteilles 9, comme le support 13 montré sur la figure 20 De plus la tête de resserrage et de desserrage conforme i peut servir à modifier les distances existant entre ces objets et Qes bouteilles sur le support 13. On voit enfin que les objets 9 pourraient être constitués par des objets à large ouverture, comme des pots. Il suffirait alors d'utiliser, comme organes de préhension 4a, 4b, 4c, 4d, 4e, des poires gonflables, ou encore des dispositifs à dépression. IoeVKNIICATI ONS 1, Procédé de manipulation d'un lot d'objets et notamment de flacons, de bouteilles, ou d'objets à large ouverture, comme des pots, disposés sur un support, ce procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste à saisir le lot d'objets écartés d'une première série de distances de valeurs pré- déterminées, à lever ce lot au-dessus du support en immobilisant au moine un objet, à serrer ou à desserrer le lot pour amener les objets à des distances correspondant à une seconde série de valeurs prédéterminées, à poser ensuite le lot sur un support, et enfin à libérer les objets. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les bouteilles, les flacons, ou les objets, tous identiques, sont rangés selon des files où deux objets adjacents d'une même file sont en contact, et selon des lignes où deux objets adjacents sont écartés d'une distance de valeur prédéterminée, les files étant ensuite serrées par translation, après avoir immobilisé l'une d'elles, jusqu'à annuler cette distance, les files étant alors en contact. 3. Tête de desserrage et de desserrage destinée à l'application du procédé selon la revendication 1, caractérisée en ce quelle comprend un châssis mobile sur lequel sont montés à coulissement un premier et un dernier organe de préhension entre lesquels sont alternativement insérés un moyen élastique et un organe de préhension monté à coulissement sur le châssis, ltun de ces organes, dont le premier et le dernier sont fixés à un dispositif susceptible de varier de longueur sous l'action d'un moyen moteur, étant susceptible d'être maintenu dans une position fixe, au moyen d'une pièce d'arrêt solidaire du châssis, 4.Tête de resserrage et de desserrage selon la revendication 3, carac tersé en ce que les organes de préhension, disposés selon des files pa rallèles et séparés par des moyens élastiques identiques, sont montés sur des glissières parallèles, régulièrement écartées et transversales à ces files, les organes de préhension d'une des files étant susceptibles d'être immobilisés au moyen de la pièce d'arrêt solidaire du châssis 5. Tête de resserrage et de desserrage selon la revendication 4, carac térisée en ce que les organes de préhension d'au moins une des files sont rendus solidaires au moyen d'une barre susceptible d'être immobilisée au moyen de la pièce d'arrêt. 6. Tête de resserrage et de desserrage selon la revendication 3, oaracté- risée en ce que les moyens élastiques sont constitués par des ressorts. 7. Tête de resserrage et de desserrage selon la revendication 6, caractérisée en ce que les ressorts sont du type à boudin. 8. Tête de resserrage et de desserrage selon la revendication 4, caractérisée en ce que les moyens élastiques sont enfilés sur les glissières. 9. Tête de resserrage et de desserrage selon la revendication 3, caractérisée en ce que les moyens élastiques sont mis en compression à l'aide d'un organe d'arrêt solidaire du châssis. 100 Tête de resserrage et de desserrage selon la revendication 3, caractérisée en ce que le dispositif susceptible de varier de longueur sous l'action dtun moyen moteur est formé d'un vérin å fluide sous pression, ce vérin comprenant un cylindre et une tige de piston fixés au premier et au dernier organe de préhension. 11. Tête de resserrage selon la revendication 10 caractérisée en ce que le fluide sous pression est constitué par de l'air comprimé. 12. Tête de resserrage et de desserrage selon la revendication, 10 caractérisée en ce que la tige de piston du vérin est munie d'une tige filetée fixée au dernier organe de préhension0