Brevet FR2345370A1 — publié le 19771021

La présente invention a pour objet un dispositif de manutention automatique devant être incorporé dans une chaine de conditionnement destinée en particulier, mais non exclusivement au conditionnement d'ampoules pharmaceutiques. On sait qu'il existe de nombreuses chaines de conditionnement qui décomposent 1'ensemble des travaux S effectuer en une série d'opérations simples. Dès que ces opérations deviennent un peu plus compliquées, il est impossible de les traiter automatiquement et les opérations manuelles corrélatives exigent un personnel nombreux et ralentissent l'ensemble de la chaine puisque la vitesse de celle-ci est égale a la vitesse de 11 élément le moins rapide. Un premier objet de l'invention est de permettre la réalisation automatique d'opérations faites jusqu'ici manuellement. I1 arrive d'autre part que des difficultés se manifestent dans une chaine de conditionnement en ce qui concerne la synchronisation de l'arrivée en un endroit déterminé de deux objets devant coopérer. Par exemple, dans une chaîne de conditionnement d'ampoules pharmaceutiques, il est pratiquement impossible de synchroniser l'arrivée des ampoules montées sur des chevalets et devant subir une impression indiquant la nature et les caractéristiques du produit contenu dans l'ampoule et les étuis dans lesquels seront introduits ces chevalets. L'impossibilité de synchronisation provient de ce que la mise en place des ampoules sur les chevalets et les opérations d'impression subséquentes se font sur un tapis convoyeur sur lequel les chevalets glissent au moins partiellement.Par contre, de l'autre côté de la chaîne, les étiis se présentent dans un synchronisme parfait avec le mouvement d'arrivée des alvéoles que ceux-ci soient remplis ou non par un ou plusieurs chevalets. Un second objet de la présente invention est donc la réalisation d'un dispositif permettant d'obtenir mécaniquemen ment la fonction de porte ET connue en informatique . Un troisième objet de l'invention est la réalisation d'un dispositif qui permette de superposer des objets se présentant en série et de faire tourner ces objets d'un quart de tour. Selon la présente invention, , le dispositif de manutention automatique est caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de synchronization du transfert d'objets Ryec le mouvement d'avncesent d'une bande transporteuse et des moyens de transfert desdits objets sur ladite bande. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront au cours de la description qui va suivre de modes de réalisation particuliers donnés uniquement à titre d'exemple, en regard des figures qui représentent - la figure 1 une cahin de conditionnement incluant un dispositif selon l'invention - les figures 2 et 3, des vues de face et de c8té d'une "écluse" - la figure 4, une coupe d'un dispositif selon la présente invention - la figure 5, une vue des tourniquets utilisés dans un premier mode d réalisation - la figure 6, une vue par dessus d'un dispositif selon un premier mode de réalisation - la figure 7, un schéma de principe du second mode de réalisation - la figure 8, une coupe montrant certains détails du second mode de réalisation - la figure 9, une vue du mécanisme d'entranement du dispositif selon l'invention. La figure i représente une chaine de conditionnement pour ampoules pharmaceutiques utilisant un dispositif 1 selon la présente invention, dispositif permettant de remplir dans un ordre déterminé et selon des séquences définies, des alvéoles appartenant à une autre machine de type connu. Les autres constituants de la chaine sont disponinibles dans le commerce et ne sont mentionnés que pour permettre la compréhension du problème et de la solution qui est proposée par l'invention. Dans une channe de conditionnement du type de celle représentée à la figure 1, un certain nombre d'opérations sont à effectuer, à savoir - pose des ampoules sur des chevalets - impression du nom du produit sur les ampoules - introduction des chevalets dans des étuis, parallèlement à l'introduction d'une notice de posologie - fermeture des étuis et pose de yignettes - regroupement des étuis dans des cartons et fermeture desdits cartons. Snr la figure 1, les ampoules remplies sont initialement contenues dans un récipient 2, puis posées sur les chevalets et imprimées dans la channe 3. L'axe des ampoules est à ce moment perpendiculaire à la direction de déplacement des chevalets, direction symbolisée par la flèche F. I1 est actuellement nécessaire de placer les chevalets en pile et de les introduire dans les alvéoles faisant partie de la machine 5 de mise en étuis à la main et à raison de deux chevalets garnis par alvéoles,,lesdits alvéoles étant perpendiculaires à la direction de déplacement des chevalets dans la machine 3. Selon la présente invention, les chevalets, à la sortie de la machine 3, sont dirigés sur une machine séparatrice 4 de type connu qui les répartit en une ou deux files et les achemine sur le dispositif 1, objet de l'invention. Comme il a été dit précédemment, le dispositif i va synchroniser le transfert des chevalets dans les alvéoles et appliquer sur les chevalets une rotation d'un quart de tour, de manière à ce que les axes des ampoules soient parallèles à la direction de progression des éléments sur la channe Les étuis initialement contenus à ltétat replié dans la réserve 6 sont dépliés et garnis selon le type de conditionnement à réaliser par un ou deux chevalets dans la machine 5. Puis les étuis sont acheminés par un tapis convoyeur 7 dans une machine 8 permettant la pose de vignettes ouTd'étiquettes et la fermeture des étuis . Ceux-ci sont inclus par la machine 9 dans des cartons qui sont ensuite fermés et stockés en 10. L'invention permet ainsi de rendre le fonctionnement de la machine entièrement automatique. Le dispositif objet de 11 invention comporte en fait deux éléments qui seront désignés respectivement sous les noms écluse et tourniquet, Une écluse a pour but de stocker les chevalets et de libérer lTun de ceux-ci de sorte quil arrive dans un alvéole lorsque celui-ci passe au dessous du dispositif. La libération dtun chevalet ne se produit donc que lorsque des chevalets sont en attente et lorsque, simultanément, un alvéole se dirige vers la position où il recueillera le chevalet. Un tourniquet a pour but de communiquer à l'un des chevalets libérés par une écluse un mouvement de rotation de 900, la longueur d'un chevalet correspondant"à la longueur d'un alvéole. Les figures 2 et 3 représentent respectivement en coupe frontale et en vue latérale une écluse. Cet élément est constitué d'un organe d'arrêt 11 monté sur un support 13, support fixé sur des coulisseaux 12 coulissant dans des paliers 15 prévus dans le bâti 17. Les coulisseaux 12 sont mécaniquement reliés à une plaque de jonction 114 solidaires de la tige de- vérin 16. Les organes d'entraînement des chevalets sont constitués, d'une part, par un tapis convoyeur 20 porté par des guides 21 alignés avec les guides 22 de l'écluse et, d'autre part, par deux roues d'entraînement 18 qui peuvent être constituées au moins à leur périphérie externe, par des surfaces abrasives telles que des meules. Les chevaets sont également guidés par des galets 19 placés au-dessus des meules 18. Le fonctionnement de ce dispositif est extremement simple - lorsque des chevalets sont présents sur le tapis convoyeur, le vérin élève l'organe d'arrêt 11 qui bloque le mouvement en avant desdits chevalets, les roues 18 patinant sur le carton de ceux-ci. Un peu avant qu'un alvéole arrive au droit du dispositif selon l'invention, l'action du vérin 16 produit l'abaissement de l'organe 11, libérant ainsi le chemin pour un chevalet. Le contact entre la partie inférieure de celui-ci et les meules 18 provoque son éjection rapide hors de l'écluse et sa prise en charge par le tourniquet. Dès qu'un chevalet est passé, le vérin 16 replace l'organe d'arrêt 11 en position haute. Toute déviation latérale des chevalets est évitée par la présence de guides 23 apparaissant sur la figure 2. Les roues ou meules 18 sont montées sur un axe 24 entraîné en permanence par des moyens non représentés sur ces figures. Les mouvements du vérin 16 sont commandés, d'une part, par un détecteur de présence des chevalets, non représenté et > d'autre partt par un détecteur de positionnement de la chaîne porteuse d'alvéoles. Un mode de réalisation d'un tourniQuet est représenté sur les figures 4 et 5. Un tourniquet consiste essentiellement en un plateau tournant 25 entraîné par un axe vertical 26. Ce plateau tournant porte un certain nombre de bras 27 articulés sur des chapes 28, le ralle de ces bras étant de provoquer une rotation d'un quart de tour sur les chevalets, en poussant ceux-ci à partir de la sortie de l'écluse jusqu'à ce qu'ils arrivent au bord du dispositif et tombent, entraînés par leur énergie cinétique, dans un alvéole se trcuvant au-dessous du dispositif à ce moment.précis. L'horizontalité d'un bras 27 peut être réglée au moyen d'une vis 29. L'articulation des bras 27 dans les bras 28 permet éventuellement de relever un ou plusieurs de ces bras si l?on désire ne remplir qu'un alvéole sur 2, 3 ou 4. Comme cela apparaît sur la figure 4, les alvéoles 30 défilent au-dessous du plateau tournant 25, le synchronisation de la présentation des alvéoles et de l'arrivée des chevalets étant obtenue par l'action de écluse précédemment décrite. Sur la figure 5 sont représentés deux tourniquets destinés à coopérer, comme cela sera décrit ultérieurement, avec deux tapis convoyeurs débouchant sur des écluses. On retrouve sur cette figure des éléments décrits en regard de la figure 4, à savoir, des bras 27 portant avantageusement des bavettes 31 destinées à amortir le choc du bras sur les chevalets. Les bras 27 s'étendent à l t extérieur du plateau tournant et coopèrent avec un tablier 32 sur lequel les chevalets vont glisser sous l'influence conjuguée de leur vitesse cinétique -à la sortie de l'écluse et de l'entraînement des bras 27. La figure 5, sur laquelle on retrouve les éléments précédemment décrits, représente deux tourniquets qui sont destinés à travailler l'un après l'autre, de manière à provoquer dans chaque alvéole l'empilement de deux chevalets. Il est bien entendu que le nombre de deux chevalets est donné à titre d'exemple et qu'il serait possible (avec un seul tourniquet)de remplir un alvéole par un chevalet, ou, avec plusieurs tourniquets, d'empiler plusieurs chevalets dans un alvéole. Sur la figure 5, le premier chevalet sortant de la première écluse Cà droite de la figure) occupe, au début de l'opération, la position A1. Après rotation d'un quart de tourw ce chevalet atteint la position A2 et tombe dans un alvéole. Sur le second tourniquet, un second chevalet occupant, lors de la chute du premier chevalet dans l'alvéole, la position B1, arrive lorsque l'alvéole rempli par un chevalet passe au-dessous du tablier 32 dans la position B2 et tombe à ce moment sur le premier chevalet. Les deux chevalets sont ainsi empilés et peuvent etre introduits simultanément dans un étui par une machine se trouvant en aval du dispositif. La figure 6 représente un dispositif complets les tourniquets montrés à la figure 5 ayant été enlevés pour permettre une meilleure compréhension du fonctionnement. L'extrémité des bras des tourniquets a été figurée en traits mixtes. Sur le bâti 33 sont montés deux tapis convoyeurs 34 et 35 qui sont reliés en amont avec une machine séparatrice de type connu qui a simplement pour but de séparer une file d'objets en deux files parallèles. Les tapis convoyeurs sont munis de dispositifs d'entraînement qui ne seront pas décrits. Le tapis 34 débouche sur une écluse 36 du type précédemment décrit, alors que le tapis 35 débouche sur une écluse 37. A l'intérieur du bâti 33, est prévu un dégagement 38 permettant le passage d'une chaîne convoyeuse d'alvéoles 30, chaîne convoyeuse qui ne fait pas partie de l'invention, mais appartient, au contraire, à une autre machine connue. Les figures 7 et 8 représentent un autre mode de réalisation d'un tourniquet. Le système simple des bras montés sur un tourniquet qui a été décrit en regard des figures précédentes, convient parfaitement dans le cas où les objets auxquels on doit appliquer une rotation d'un quart de tour sont suffisamment lourds, ce qui est le cas d'un chevalet garni d'ampoules remplies. Il se peut toutefois que l'on ait a conditionner des objets plus légers tels que des plaquettes de pilules ou cachets, par exemple. Dans ce cas, les forces mises en oeuvre risquent de provoquer une éjection des plaquettes hors du dispositif, le guidage des objets n'étant plus suffisant. Le mode de réalisation représenté sur les figures 7 et 8 permet de pallier cet inconvénient dans la mesure où les objets sont soumis à un guidage constant. Sur ces figures, on reconnait, en vue par dessus et en vue de face, une écluse 36 et un tapis convoyeur 34 du type précédemment décrit. Un plateau rotatif 25 est monté sur un arbre vertical d'entraînement 26. Sur le plateau 25 sont assujettis des bras 45 portant à leur extrémité un dispositif mécanique articulé en 43. Ce dispositif porte à l'une de ses extrémités un galet 41, coopèrant avec la came 40 formée à l'intérieur dTune forme circulaire fixe 47 placéeau-dessus du plateau 25 et qui nta pas été représentée sur lafigure 8 dans un souci de simplification. L'autre extrémité du dispositif articulée en 43 porte un téton 42 sur lequel vient s'assujettir un ressort 46 dont l'autre extrémité est fixée sur un second téton 44 solidaire du bras 45. Sous l'action du ressort 46, le galet 41 vient porter constamment contre la came 40, communiquant ainsi à la pièce articulée en 43 une inclinaison déterminée. Cette pièce porte à sa partie inférieure un sabot 39 dont le rôle est de déplacer les objets provenant de l'écluse.Le sabot 39 prend ainsi l'inclinaison qui est donnée par la came 40, de manière à ce que 11 objet soit toujours poussé dans une direction parallèle à celle de son déplacement. Alors que dans le mode de réalisation précédent, des objets légers risquaient de glisser le long des bras, dans ce mode de réalisation la rotation du sabot d'entraînement est progressive, de sorte que les effets de la force centrifuge sont compensées. La figure 9 représente une vue de côté un dispositif selon l'invention incluant le second mode de réalisation des tourniquets. On y retrouve donc des éléments précédemment décrits tels que le bâti 33, le tapis convoyeur 39, l'écluse 36, la chaîne d'alvéoles 30, un axe vertical 26 entraînant un plateau tournant 25. Le tablier 32 servant au déplacement des objets à leur sortie de l'écluse est évidemment au même niveau que la surface supérieure du tapis convoyeur 34. Avantageusement, l'axe 26 d'entraînement du plateau 25 est relié au moteur d'entraînement par un embrayage 50 qui désaccouple l'axe 26 lorsqu'unie résistance supérieure à une valeur déterminée est appliquée sur un bras. Il va de soi que des modifications peuyent être apportées aux modes de réalisation qui Viennent d'être décrits, notamment par substitution de moyens techniques équivalents, sans sortir pour cela du cadre de la présente invention. REyMDICATIONS 1.- Dispositif de manutention automatique, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de synchronisation du transfert d'objets avec le mouvement d'avancement dTune bande transporteuse et de moyens de transferts desdits objets sur ladite bande. 2.- Dispositif selon la reeendication 1 caractérisé en ce que les moyens de synchronisation précités consistent en un ensemble incluant un organe d'arrêt placé sur le chemin de guidage des objets, ledit organe étant escamotable lorsqu'un signal de présence des objets dans ledit ensemble et un signal de passage de la bande transporteuse sont simultanément présents. 3.- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé eR ce que l'organe d'arrêt précité est constitué par une palette montée sur la tige d'un vérin placé entre des moyens d'entraînement des objets. 4.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de transfert précités consistent en un plateau tournant portant des bras, entraînant les objets en rotation sur un tablier pendant une fraction de tour. 5.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les bras s'étendant a l'extérieur du plateau tournant sont au nombre de quatre et sont articulés horizontalement sur ledit plateau, le mouvement de rotation de celui-ci étant commandé par la présence d'objets dans l'ensemble de synchronisation. 6.- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les bras précités portent à leurs extrémités un organe articulé dont une extrémité porte un galet appuyé sur une came, la seconde extrémité dudit organe portant un ressort de rappel. 7.- Channe de manutention caractérisée en ce qu'elle comprend au moins deux dispositifs selon l'une des revendications précédentes, les deux dispositifs étant montés en parallèle et décalés dans i'espace, de sorte qu'un objet déposé par le premier dispositif dans un alvéole soit recouvert par un second objet déposé par le second dispositif.