Brevet FR2260500A1 — publié le 19750905

La présente invention concerne un procédé semi-continu de groupage d'objets, par exemple cylindriques, et une machine de groupage pour la mise en oeuvre de ce procédé. L'invention trouve une application particulièrement importante dans le conditionnement des bouteilles. I1 est déjà connu de conditionner des bouteilles en petits fardeaux de bouteilles retenues ensemble par un film plastique tendu. Cette présentation en fardeaux facilite la manutention et la commercialisation des bouteilles ainsi emballées. On connait ainsi des dispositifs de conditionnement de bouteilles par fardeaux de trois ou de six unités, comprenant des appareillages appropriés pour souder ensemble deux parois de film plastique thermorétractable a l'avant et à l'arriere d1un groupe de bouteilles à rassembler sous la forme d'un fardeau. Le groupe de bouteilles est de cette façon muni d'une enveloppe de film thermorétractable et est enfin véhiculé å l'intérieur d'un four, dans lequel l'enveloppe se rétracte en serrant les bouteilles les unes contre les autres. Dans ce procédé connu de constitution de fardeaux, la stabilité importante des bouteilles sur leur base permet de les grouper, de les munir d'enveloppes de film thermorétractable et de les faire passer à l'intérieur du four rétracter les enveloppes en position toujours verticale L'extension de l'utilisation des matières thermo-plastique à la fabrication de bouteilles devant contenir une eau minérale gazeuse a conduit à donner a la base de ces bouteilles une forme leur permettant de résister à une pression intérieure importante. Le fond de ces bouteilles comporte ainsi plusieurs bossages en hauteur situés à la périphérie, qui remplacent la surface d'appui circulaire des bouteilles traditionnelles. L'application du procédé connu de groupage en fardeaux de ces bouteilles comportant un fond avec des bossages n'est plus possible, à cause de leur instabilité importante sur leur base, en position verticale. Le procédé semi-continu de groupage d'objets suivant l'invention, permet d'effectuer la confection de petits fardeaux d'objets instables sur leur base arrivant en position verticale, et en particulier de bouteilles comportant un fond avec des bossages. Le procédé semi-continu de groupage d'objets cylindriques objet de l'invention, consiste à entrainer lesdits objets i la suite les uns des autres en position verticale au moyen d'un premier convoyeur, a sélectionner un nombre prédéterminé desdits objets, à simultanément décharger les objets sélectionnés du convoyeur et a arrêter les objets suivants, et faire passer ensuite ensemble les objets sélectionnés de la position verticale à une position horizontale, à introduire les objets sélectionnés en position horizontale par petits groupes à l'intérieur d'enveloppes thermorétractables, à diriger les petits groupes d'objets enveloppés suivant un deuxième convoyeur vers un four à rétracter les enveloppes et à permettre à nouveau le déplacement des objets sur le premier convoyeur en vue de réaliser un nouveau cycle des phases décrites précédentes. Dans le procédé semi-continu de groupage d'objets préféré de l'invention, on fait passer les objets de la position verticale à la position horizontale en leur faisant effectuer un mouvement en quart de cercle vers le haut. La machine pour la mise en oeuvre d'un procédé de groupage d'objets cylindriques précédent est également un objet de l'invention. Elle comporte essentiellement un convoyeur d'amenée d'objets en position verticale, un dispositif de sélection d'objets montés sur le trajet du convoyeur, un dispositif élévateur d'objets sélectionnés faisant passer ceux-ci de la position verticale à une position horizontale, à l'entrée d'un ou plusieurs appareillages de type connu formant autour desdits objets en position horizontale des enveloppes en matière thermorétractable, et un dispositif de commande pour commander successivement le dispositif de sélection et le dispositif élévateur précités. I1 est préférable que le dispositif élévateur disposé parallèlement au trajet du premier convoyeur comprenne un tablier d'élévation fixe incurvé et convexe, vertical à sa partie inférieure et horizontal à sa partie supérieure, dont la forme vue de profil est un quart de cercle et une barre élévatrice montée de façon à pouvoir être déplacée horizontalement à distance constante à proximité du tablier d'élévation en décrivant approximativement un quart de cercle vers le haut sous l'action d'un ou plusieurs vérins, pour faire passer les objets sélectionnés d'une position verticale à une position horizontale. Le dispositif de sélection préféré de la machine de groupage est un poussoir destiné à être déplacé transversalement au-dessus du trajet du premier convoyeur sous l'action d'un ou plusieurs vérins pour faire basculer les objets sélectionnés en position verticale en appui sur la barre élévatrice du dispositif élévateur en position basse. Le dispositif de commande du dispositif de sélection et du dispositif élévateur est relié à un capteur de position d'objets situé sur le trajet des objets sur le premier convoyeur. D'autres particularités de l'invention apparaîtront dans la description qui va suivre d'une machine de montage de bouteilles donnée à titre d'illustration de la présente invention et représentée sur le dessin annexé, sur lequel la fig. l est une vue d'ensemble de côté d'une machine de groupage de bouteilles suivant la présente invention; la fig. 2 est une vue de face de la machine précédente; la fig. 3 est une vue de dessus partielle de la même machine; la fig. 4 est une vue de côté partielle de la machine de la fig. 1 montrant la position des bouteilles sélectionnées avant leur mouvement d'ascension; la fig. 5 est une vue de la machine semblable e à celle de la fig. 4, au cours du mouvement d'ascension des bouteilles sélectionnées. La référence 1 désigne le bâti d'une machine de groupage de bouteilles. Un convoyeur à palettes 2 comprend un chemin de convoyeur 3 fixé par tout moyen approprié sur le bâti 1 de la machine. Au moyen de ce convoyeur 2, sont amenées des bouteilles 4. Le fond 4a de ces bouteilles présente des bossages qui les rendent instables en position verticale. Sur le rail de convoyeur 3, est soudée une plaque support 5 portant un dispositif de sélection 6. Le dispositif de sélection 6 est ainsi constitué par deux vérins à fluide 7 fixés sur la plaque support 5 et actionnant un poussoir 8 perpendiculairement au trajet d'amenée du convoyeur 2. Un dispositif anti-rebond 9 est monté oscillant autour d'un axe matérialisé sur la plaque support par deux paliers 10. Le dispositif anti-rebond peut s'appuyer sur un rouleau 11 solidaire du poussoir 8 afin d'éviter les frottements. Un dispositif d'élévation 12 est fixé sur le bâti à proximité du convoyeur à palettes 2 en face du dispositif de sélection 6. Ce dispositif d'élévation 12 comprend ainsi un tablier fixe 13 constitué par une tôle métallique 14 cintrée en quart de cercle et pourvue à ses deux extrémités de joues métalliques soudées 15 en forme de secteur circulaire. Deux paliers d'extrémité 16 sont fixés sur les joues 15 au niveau de leur centre pour- permettre la rotation d'uniaxe 17 disposé parallèlement au tablier fixe 13. Deux bras métalliques 18 sont clavetés sur l'axe 17 dans une position extérieure au tablier 13. Une plaque 19 est soudée aux deuxextrémités libres des bras 18. Quand les bras 18 sont en position horizontale, la plaque 19 est située approximativement à mi-distance entre le rail de convoyeur 3 et la partie inférieure du tablier 13, et légèrement inclinée en direction de celui-ci, ce que l'on peut voir sur la fig. 1. Deux vérins 20 montés oscillants autour d'axes 21 solidaires du bati- 1 sont prévus pour actionner deux biellettes 22 clavetées sur l'axe 17. La plaque 19 soudée sur les bras 18 constitue un élévateur 23 pouvant effectuer sous l'action des vérins 20;n mouvement angulaire de va-et-vient à partir d'une position horizontale représentée en trait fort sur la fig. 1 jusqu'S une position angulaire dépassant la position verticale et figurée en trait mixte sur cette même figure. Deux rouleaux de film plastique thermorétractable 24 sont posés sur des rouleaux 25 et 26 situés approximativement au-dessous de l'extrémité supérieure du tablier 13. Deux rouleaux semblables aux rouleaux 24 sont disposés de manière analogue à la partie supérieure du bâti mais n'est pas représenté sur les figures. Les parois de film thermorétractable inférieures 27 et supérieures 28 sont soudées et coupées à l'aide d'un dispositif 29, de type connu, pour former des enveloppes 30 fermées devant et derrière les bouteilles 4 en position horizontale. La référence 31 désigne un deuxième convoyeur destiné à emmener les bouteilles munies de leur enveloppe uers un four destiné à rétracter lesdites enveloppes et qui n'est pas représenté sur les figures. Un support métallique 32 fixé sur le rail de convoyeur 3 sert de butée d'arrêt (32a, 32b) pour les bouteilles amenées par le convoyeur 2 et supporte un dispositif de commande 33, qui est ici un interrupteur possédant un levier 34. En référant maintenant à la fig. 2, on peut voir que six bouteilles 4 peuvent prendre place sur le convoyeur à palettes 2 en face du poussoir 8 et que la bouteille située la plus à droite du dispositif actionne le levier 34 du dispositif de commande 33. Le dispositif de commande 33 commande alors un mouvement vers l'avant du poussoir 8. Ce poussoir 8 comprend une aile-rapportée 8a à son extrémité gauche pour arrêter le mouvement des. bouteilles 4 sur le convoyeur 2, quand le poussoir 8 est déplacé vers le tablier 13. Les bouteilles 4 quittent le convoyeur 2, poussées simultanément en bas par le poussoir 8, et en haut par le dispositif anti-rebond 9, en appui sur le tablier fixe 13 et sur la plaque 19 alors en position basse. Deux glissières 35 sont disposées aux extrémités du tablier 13 pour empêcher les bouteilles de rouler à l'extérieur de celui-ci. Une nervure de séparation 36 de largeur croissante du bas vers le haut est prévue dans la partie médiane du tablier 13-pour foreer les bouteilles 4 à se rapprocher pendant le mouvement d'élévation ultérieur. L'élévateur 23 est alors actionné vers le haut quand les bouteilles 4 sont en appui sur la plaque 19, au moyen d'une temporisation appropriée. Les bouteilles 4 subissent un mouvement circulaire d'un quart de tour sur le tablier 13 et sont rapprochées les unes des autres au moyen de la nervure 36 précitée en deux groupes de trois bouteilles qui pénètrent dans les parois 27 et 28 de film thermoplastique qui sont déjà soudées au niveau de la tête des bouteilles. L'élévateur 23 repart en sens inverse, pendant que le dispositif 29 soude et coupe les parois de matière thermorétractable à l'arrière des groupes des bouteilles en position horizontale. En fin d'opération de soudure et de coupure les parois 27 et 28 sont soudées à leur extrémité pour recevoir un groupe de bouteilles 4 suivant. Quand l'élévateur 23 est revenu en position horizontale, le poussoir 8 est actionné en sens inverse, le dispositif anti-rebond 9 roulant sur le rouleau 11 pendant ce mouvement de retrait. La partie 8a du poussoir 8 est alors effacée et permet à six bouteilles suivantes de prendre place en face du poussoir 8. I1 est à noter que les bouteilles enveloppées, en position horizontale sont poussées par le mouvement des groupes de bouteilles suivants sous l'action de l'élévateur 23, sur le deuxième convoyeur 31 qui emmène ces groupes de bouteilles vers le four à rétracter les enveloppes thermoplastiques. Pour faciliter le glissement des bouteilles lors de leur élévation sur le tablier 13, des bandes d'un matériau favorisant le glissement 37, par exemple en polytétrafluoréthylene sont disposées sensiblement parallèlement aux glissières 35 et à la nervure 36. Pour faciliter la compréhension, on a représenté les bouteilles 4 à des instants différents du mouvement de celles-ci sur les différentes figures. Les bouteilles 4 sont ainsi représentées sur le point de basculer vers le tablier 13 sur les fig. 2 et 3. Elles sont en cours du basculement sur la fig. 1 et enfin en appui sur le tablier 13 sur la fig. 4. La fig. 5 montre les bouteilles 4 approximativement à la moitié de leur trajectoire circulaire sur le tablier 13. I1 est bien entendu que l'on peut apporter au mode de réalisation qui vient d'être décrit divers changements, perfectionnements ou additions, ou remplacer certains éléments par des éléments équivalents sans altérer pour cela l'économie générale de l'invention. En particulier, suivant le nombre d'appareillages à effectuer des enveloppes 29 prévus, le nombre des bouteilles pouvant être déplacées par le poussoir 8 pourra êtré modifié ainsi que le nombre de nervures de séparation 36 prévues sur le tablier 13. Enfin, la machine décrite peut être utilisée pour effectuer un groupage semi-continu de tous objets de dimension verticale importante et instables sur leur base autres que des bouteilles. REVENDICATIONS 1. Procédé semi-continu de groupage d'objets cylindriques dans des enveloppes de film thermorétractable en vue de constituer des petits fardeaux facilement manipulables, caractérisé par le fait que l'on entraîne lesdits objets à la suite les uns des autres en position verticale au moyen d'un premier convoyeur, que l'on sélectionne un nombre prédéterminé desdits objets, que simultanément on décharge les objets sélectionnés du premier convoyeur et on arrête les obj-ets suivants, que l'on fait passer ensuite ensemble les obJets selectionnés de la position verticale à une position horizontale, que l'on introduit les objets sélectionnés en position horizontale par petits groupes à l'intérieur d'enveloppes thermorétractables, que l'on dirige les petits groupes d'objets enveloppés au moyen d'un deuxième convoyeur vers un four à rétracter les enveloppes, et qu'on permet de nouveau le déplacement des objets sur le premier convoyeur en vue de réaliser un nouveau cycle des phases décrites précédentes. 2. Procédé semi-continu de groupage d'objets cylindriques suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on fait passer les objets de la position verticale à la position horizontale en leur faisant effectuer un mouvement en quart de cercle vers le haut. 3 Machine de groupage d'objets cylindriques pour la mise en oeuvre d'un procédé suivant-l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée par le fait qu'elle comporte un convoyeur d'amenée d'objets en position verticale, un dispositif de sélection d'objets monté sur le trajet du convoyeur, un dispositif élévateur des objets sélectionnés faisant passer ceux-ci de la position verticale à une position horizontale à l'entrée d'un ou plusieurs appareillages de type connu formant autour desdits objets en position horizontale des enveloppes en matière thermorétractable et un dispositif de commande qui commande successivement le dispositif de sélection et le dispositif élévateur précités. 4. Machine de groupage suivant la revendication 3, caractérisée par le fait que le dispositif élévateur, disposé parallèlement au trajet du premier convoyeur, comprend un tablier d'élévation fixe incurvé et convexe vertical à sa partie inférieure et horizontal à sa partie supérieure, dont le profil est un quart de cercle et une barre élévatrice montée de façon à pouvoir être déplacée horizontalement à distance constante i proximité de la rampe d'elévation en décrivant approximativement un quart de cercle vers le haut sous l'action d'un ou plusieurs vérins, pour faire passer les objets sélectionnés d'une position verticale à une position horizontale. 5. Machine de groupage suivant l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisée par le fait que le dispositif de sélection est un poussoir actionné par un ou plusieurs vérins, destiné à être déplacé transversalement au-dessus du trajet du premier convoyeur pour faire basculer les objets sélectionnés en position verticale sur la barre élévatrice du dispositif élévateur en position basse. 6. Machine de groupage d'objets cylindriques suivant la revendication 5, caractérisée par le fait que le poussoir précité porte une plaque d'arrêt qui empêche le mouvement desdits objets non sélectionnés sur le convoyeur, quand le poussoir est déplacé au-dessus du trajet de ce convoyeur. 7. Machine de groupage d'objets cylindriques suivant l'une quelconque des revendications 3, 4, 5 et 6, caractérisée par le fait que le dispositif de commande précité est relié à un capteur de position d'objets situé sur le trajet dru premier convoyeur. 8. Machine de groupage d'objets cylindriques suivant la revendication 7, caractérisée par le fait que le dispositif de commande pré cite commande le dispositif élévateur par l'intermédiaire d'un dispositif temporisateur. 9. Machine de groupage suivant l'une quelconque des revendications 4 à 8, caractérisée par le fait que le tablier d'élévation comprend une nervure de séparation au moins pour séparer les objets sélectionnés en autant de petits groupes d'objets à envelopper que d'appareillages à former des enveloppes prévus. 10. Machine de groupage suivant l'une quelconque des revendications 4 à 9, caractérisée par le fait que la surface des tabliers d'élévation est pourvue d'un matériau favorisant le glissement des objets lors de leur mouvement d'élévation.