Brevet FR2367664A1 — publié le 19780512

On connait bien le problème qui consiste à introduire dans un emballage des objets identiques préalablement groupés. A titre d'exemple, on peut citer la mise en caisse ou en container, d'un groupe de bouteilles. Ce genre de problème est correctement résolu car il ne comprend pratiquement que des constantes - morphologie de chaque objet, - nombre d'objets, - emplacement des objets. Par conséquent, il a e-té possible de construire des installations mécaniques automatiques qui ont un fonctionnement répétitif, chaque objet étant identique à un autre et chaque groupe étant identique à un autre groupe. Le problème du déballage, au contraire, n'est pas résolu jusqu'a ce jour car il comprend des variables - emplacement de chaque objet, - orientation de chaque objet, - morphologie précise de chaque emballage. On comprend, en effet, facilement qu'un emballage considéré non plus à son point de départ mais à son point d'arrivée, a subi des manipulations, des vibrations et des chocs qui sont, par nature, aléatoires et qui influencent beaucoup la cohésion et l'homogénéité du groupe d'objets emballés. Dans un emballage de type "emballage perdu", comme une caisse en carton, les objets peuvent être soigneusement immobilisés mais, précisément, parce qu'il s'agit d'un "emballage perdu", le problème du déballage après transport ne se pose pas autrement qu'en termes de destruction de l'emballage. Dans un emballage de type réutilisable, comme un container en fils métalliques, les objets sont disposés avec un certain jeu. En outre, ce sont des emballages que l'on choisit quand les objets doivent revenir à l'usine après usage. C'est le cas, par exemple, des bouteilles consignées. En général, ces bouteilles sont placées debout sur trois niveaux (ou cou ches). La première couche est placée sur le fond du container. La deuxième est posée sur la première et la troisième sur la deuxième avec interposition d'une feuille en carton ou en plastique. Après transport, les bouteilles ont glissé latéralement et, même, certaines d'entre elles, ont pu s'incliner en s'appuyant sur leurs voisines. Si les bouteilles inclinées sont situées à l'intérieur du groupe, il suffit de serrer le groupe en agitant latéralement de l'extérieur vers l'intérieur pour redresser les bouteilles inclinées. I1 faut déjà noter que cela implique qu'une force agit entre les parois de l'emballage et les bouteilles situées à la périphérie du groupe. Si les bouteilles inclinées sont situées à la périphérie du groupe, le problème se complique encore car il faut qu'une force agisse sélectivement sur les bouteilles inclinées puis sur l'ensemble des bouteilles périphériques pour reconstituer un groupe cohérent. Ce groupe étant supposé reconstitué, on peut l'extraire et, ainsi, vider un container couche par couche, au moyen de machines automatiques. C'est,précisément, le but de la présente invention que de définir un dispositif permettant l'extraction automatique de groupes d'objets hors d'un emballage, les objets constituant chacun de ces groupes pouvant occuper une place imprecise et une inclinaison aiéatoire. L'intervention sera bien comprise à l'aide de la description détaillée ciaprès faite en référence au dessin annexé. Bien entendu, la description et le dessin ne sont donnés qu a titre d'exemple indicatif et non limitatif. La figure 1 est une vue schématique en plan d'un groupe d'objets dans un container; La figure 2 est une vue schématique en plan d'un dispositif conforme à l'invention, en regard d'un container vide; La figure 3 est une vue schématique partielle en élévation d'un dispositif conforme à l'invention, tel qu'il se présente sur deux côtés opposés; La figure 4 est une vue schématique partielle en élévation d'un dispositif conforme à 11 invention, tel qu'il se présente sur deux autres côtés opposés. En se reportant à la fiture 1, on voit un container rectangulaire ayant deux grands cotés A et deux petits côtés B. Ce container a un fond (non représenté) qui est soit en fils métalliques solidaires des côtés A et B, soit en bois lorsqu'il s'agit d'une palette sur laquelle les cotés A et B sont fixés pour constituer un "entourage". Sur ce fond est placé un premier groupe, ou "couche", de bouteilles C (dont on n'a représenté qu'un petit nombre pour la clarté du dessin) rangées dans un ordre fréquemment adopté dans la pratique c'est-à-dire selon lequel les bouteilles sont en lignes et tangentes quand on les considère parallèlement aux petits côtés B. Un container de ce type ne comporte pas de couvercle, ce qui signifie que l'on a toujours accès aux bouteilles par le dessus du container. La prise de ces bouteilles peut donc se faire au moyen d'une machine de type connu, qui comporte une tête I pouvant être déplacée verticalement et horizontalement, cette tête I portant des organes de prise 2 des bouteilles C bien connus de l'Homme de l'Art et qu'il n'est donc pas utile de décrire ici en détail. Conformément à l'invention, la tête 1 porte des flasques verticaux 3 situés au droit du jeu théorique qui existe entre les lignes extérieures de bouteilles C et les bords A de façon à être tangentes aux boureilles C de ces lignes dans leur position correcte. De même, la tête I porte des tiges verticales 4 situées au droit des espaces théoriques délimités d'une part par deux bouteilles voisines C des rangées extérieures situées près des bords B et, d'autre part entre les bouteilles C de deuxième rang et lesdits bords B de façon à être tangentes aux bouteilles C de deuxième rang. Lorsqu'un container doit être vidé après un transport, certaines des bouteilles C sont inclinées et la plupart sont mal placées par rapport au rangement correct qu'elles doivent avoir pour un fonctionnement satisfaisant des organes de prise 2. Conformément à l'invention, on abaisse la tête I au-dessus du container plein. Les flasques 3 et les tiges 4 s'étendent plus bas que les organes de prise 2 de sorte qu'ils atteignent le niveau des bouteilles avant les organes de prise 2. Les flasques 3 et les tiges 4 constituent, ensemble, une sorte de gabarit qui doit se placer à l'intérieur du container et à la périphérie du groupe de bouteilles C. Lorsque la tête I est abaissée, la base des flasques 3 rencontre verticalement, la partie oblique des bouteilles C qui relie leur corps et leur goulot, quand ces bouteilles C, situées le long des côtés A, sont excentriques mais droites. Cette partie oblique transforme le mouvement vertical des flasques 3 en une translation horizontale des bouteilles C vers le centre du groupe. La base des tiges 4 a le même effet sur les bouteilles C de deuxième rang situées, en quinconce, le long des côtés B. Ainsi, au début de la course d'abaissement de la tête 1, le gabarit 3-4 resserre de tous côtés le groupe de bouteilles C, en effectuant le centrage correct du groupe entier. Ensuite, les organes de prise 2 sont abaissés à leur tour, soit parce qu'ils sont solidaires de la tête I qui continue de s'abaisser, soit parce qu'ils sont montés sur des supports ceux mêmes mobiles verticalement par rapport à la tête 1. Les organes de prise 2 représentés au dessin (Fig. 3) sont de type connu et ne font pas partie de la présente invention. Ils sont constitués par des profilés qui s'étendent sur toute la longueur des lignes de bouteilles C. Ils peuvent occuper deux positions décalées horizontalement. La première position est celle qui est représentée sur la figure 3 et qui est dite "position de centrage". Deux profilés voisins sont rapprochés par une face verticale plane 2a et constituent, ensemble, une sorte de harpon grâce à leur face inclinée 2b. Lorsqu'ils sont abaissés, les faces inclinées 2b entrent au contact de la partie oblique des bouteilles C qui seraient mal alignées et les obligent à se mettre parfaitement en ligne. Les organes 2 sont alors déplacés horizontalement de sorte que ceux qui étaient voisins sont écartés et ceux qui étaient écartés sont rapprochés.Ce faisant des redents 2c dont ils sont munis rencontrent le goulot des bouteilles C et les serrent énergiquement. La tête 2 est alors relevée et toutes les bouteilles sont extraites hors du container. Grâce à la coopération du gabarit extérieur 3-4 et des organes de centrage 2b, on obtient par leur abaissement la reconstitution parfaite du groupe de bouteilles à la fois dans son ensemble et individuellement pour chaque bouteille. Les bouteilles situées àlapériphérie du groupe peuvent être non seulement excentriques mais aussi inclinées, comme on le voit sur la Figure 1. Pour éviter que la base des flasques 3 rencontre non plus partie oblique des bouteilles mais le goulot lui-même, chaque flasque 3 comprend des échancrures verticales 3a dont l'axe x doit être dans le même plan vertical que l'axe y de la bouteille C correspondante quand celle-ci est en position correcte. I1 y a autant d'échancrures 3a que de bouteilles C dans la ligue située le long des côtés A, c'est-à-dire que chaque échancrure se trouve en regard d'une bouteille. Ces échancrures 3a determinent des pattes 3b amincies et arrondies vers le bas et qui constituent la partie active des flasques 3. Le sommet 3c de chaque échancrure 3a se trouve plus haut que le sommet des bouteilles C, comme cela se voit sur la figure 4, quand le flasque 3 est en position basse. Le fonctionnement de cet ensemble est le suivant - si les bouteilles situées contre les côtés A sont excentriques mais droites, les pattes 3b rencontrent la partie oblique des bouteilles et, comte déjà ex pliqué plus haut, ces bouteilles sont repoussées vers le centre du groupe. - Si des bouteilles sont inclinées, les pattes 3b les redressent du fait qu'étant contraintes de s'inscrire à l'intérieur du gabarit, elles ne peuvent avoir une de leur partie à l'extérieur. Les échancrures 3a coiffent les goulots sans ja mais les rencontrer, ce qui évite tout blocage et, éventuellement, le bris des bouteilles inclinées. Par ailleurs, les tiges 4 ont une extrémité 4a qui est amincie pour favoriser la poussée des bouteilles de second rang vers le centre du groupe. Cet amincissement est conique quand la tige a une section circulaire. I1 peut être pyramidal quand la tige a une section polygonale mais ne doit pas être trop aigü. On remarque que le long des côtés B, là où les bouteilles sont en quinconce, les tiges 4 n agissent que sur les bouteilles de second rang, celles de premier rang restant libres. Cela est possible quand les organes de prise utilisés sont du-type décrit c'est-à-dire sont linéaires et s'étendent d'une extrémité à l'autre des lignes de bouteilles. En effet, l'action des flasques 3 et des tiges 4 suffit à garantir que toutes les bouteilles sont correctement alignées y compris les bouteilles de premier rang en quinconce. En revanche, ces dernières peuvent être inclinées mais cela n'empêche pas le fonctionnement des organes de prise 2 qui soulèvent, alors, ces bouteilles en position inclinée. Dès que la tête I est suffisamment levée les bouteilles se redressent. Si les organes de prise, au lieu d'être de type linéaire, sont de type ponctuel (ou individuel par bouteille) il est nécessaire de garantir l'alignement et la verticalité de toutes les bouteilles, sans exception. Alors, on prévoit que le long des côtés B, la tête porte à la fois des tiges 4 pour les bouteilles de second rang et des flasques 3 pour les bouteilles de premier rang. Cela peut également s'avérer nécessaire dans la pratique selon le poids, la morphologie et le nombre d'objets, selon le type d'organes de prise etc... Pour que la machine équipée conformément à l'invention puisse être polyvalente, il faut pouvoir ajuster la position et le r,ombre des tiges 4. C'est pourquoi celles-ci doivent être reliées de manière amovible à la tête 1. Selon une première variante (non représentée) on prévoit au moins une série de tiges filetées horizontales qui dépassent le contour des petits côtés de la tête I et on engage les tiges 4 par un ou plusieurs trous dont elles sont munies, sur les tiges filetées voulues, puis on les immobilise avec des écrous. Selon une seconde variante représentée sur la figure 3, les petits côtés de la tête I sont munis d'un rail 5 tandis qu'au sommet de chaque tige 4 est soudé un sabot 6 dont le profil correspond à celui du rail 5. Ayant engagé sur le rail 5 le nombre désiré de tiges 4, on les met exactement à la place voulue en les faisant glisser le long du rail 5 par leur sabot 6,puis on les immobilise au moyen d'une vis 7 (par exemple du type vis paipllon). Chaque flasque 3 peut être, comme représenté, en une seule pièce et sensiblement de même longueur qu'une ligne de bouteilles ou, au contraire, en plusieurs éléments alignés bout à bout - chaque élément peut se situer devant un seul objet ou devant plusieurs Lorsque le jeu qui existe entre le container et la périphérie du groupe d'objets en position correcte est très grand, il peut s'avérer gênant d'avoir un gabarit 3-4 dont la position est fixe dans les deux directions du plan horizontal car, alors, les flasques 3, par exemple, pourraient se trouver non plus contre unooté extérieur des objets mais contre un côté intérieur, ce qui tendraient à pousser ces objets hors du gabarit s'ils ne sont pas détériorés et s'ils ne provoquent pas le blocage de la machine. Dans ce cas, on prévoir que deux cotes adjacents au moins du gabarit sont montés mobiles par rapport à la tête 1 afin qu'ils puissent occuper une position écartée et une position rapprochée, dite "de centrage". La tête 1 est abaissée alors que les côtés mobiles du gabarit sont écartés jusqu'à un maximum correspondant aux dimensions intérieures du container. Quand le gabarit a atteint sa position basse, les côtés mobiles sont resserés et, ce faisant, les objets sont centrés, alignés et éventuellement redressés. Les éléments cinématiques par lesquels de tels mouvements peuvent être obtenus sont connus de l'Homme de l'Art et ne sont donc pas décrits en détail ici. Selon les applications on a le choix entre une multitude d'organes moteurs vérins, électro-aimants etc... De même, on peut assurer le mouvement au moyen de glissières, de guides, d'articulations et autres. Les mouvements peuvent être soit rectilignes (aller-retour horizontaux) ou angulaires. Dans le premier cas,les côtés mobiles du gabarit se déplacent horizontalement, parallèlement à eux-memes. Cela implique que leur insertion entre les cô- tés du container et les objets se fait verticalement dans le prolongement de leur plan vertical. On doit choisir cette solution quand l'inclinaison maximum possible des objets est relativement faible. Dans le second cas, les côtés mobiles du gabarit pivotent par leur partie haute, de telle sorte que leur partie basse a une amplitude de mouvement plus grande que celle de leur partie haute. Cela implique que leur insertion entre les côtés du container et les objets se fait verticalement alors que leur axe est oblique. On doit choisir cette solution quand l'inclinaison maximum possible des objets est relativement importante, ou quand leur morphologie ne comprend pas une partie oblique comme c'est le cas des bouteilles avec un corps et un goulot ou encore, quand l'effort de redressement est important. L'invention n'est donc pas limitée au seul mode de réalisation représenté mais en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1 - Dispositif pourla prise, le soulèvement, le transfert, la pose et la libé ration d'objets groupés, du type comprenant une tête qui porte des organes de prise de tout type connu pouvant occuper une position active et une po sition inactive et qui est susceptible d'être déplacée d'une part vertica lement entre une position haute et une position basse et, d'autre part, horizontalement entre une position où cette tête est située au droit du grou pe d'objets à prendre et soulever et une position où elle est située au droit de l'emplacement de réception des objets, caractérisée en ce qu'il com porte un gabarit devant se situer à la périphérie du groupe d'objets sur au moins une partie du périmètre de ce groupe en étant tangent, à un fai ble jeu près, à du moins quelques uns des objets périphériques dudit groupe, ce gabarit s'étendant plus bas que les organes de prise lorsque la tête est en position basse et lorsque ces organes de prise sont encore en position inactive. 2 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le gabarit com prend, sur au moins deux côtés opposés, un flasque vertical. 3 - Dispositif selon-la revendication 2 caractérisé en ce que le flasque est en une seule pièce et s'étend sur une longueur sensiblement égale à celle du bord correspondant du groupe d'objets à prendre. 4 - Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que le flasque est compose de plusieurs éléments alignés devant se situer, chacun, en face d'au moins un objet. 5 - Dispositif selon l'une des revendications 2 à 4 caractérisé en ce que le flasque, ou chaque flasque, comprend au moins une échancrure verticale dont l'axe doit être situé dans un même plan vertical que l'axe de l'objet en face duquel l'échancrure doit se trouver lorsque ledit objet est en position correcte, le sommet de l'échancrure devant se situer plus haut que le som met de l'objet correspondant quand le flasque est en position basse. 6 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le gabarit comprend, sur au moins deux côtés opposés, une série de plusieurs éléments oblongs dont le grand axe est vertical et dont la largeur est inférieure à celle, me surée horizontalement, d'un objet. 7 - Dispositif selon la revendication 6 caractérisé en ce que chaque élément oblong est constitué par une tige. 8 - Dispositif selon l'une des revendications 6 et 7 caractérisé en ce que l'ex trémité inférieure de chaque élément est amincie. 9 - Dispositif selon la revendication 6 caractérisé en ce que chaque élément est mobile selon une direction parallèle au bord correspondant de la tête, des moyens étant prévus pour l'immobilisation de chaque élément dans une pose tison .donnée. 10 - Dispositif selon la revendication 6 caractérisé en ce que chaque élément est amovible par rapport à la tête, des moyens étant prévus pour l'immobilisa tion de chaque élément. 11 - Dispositif selon la revendication 10 caractérisé en ce que la tête comprend une série d'organes de fixation pouvant, chacun, recevoir un élément, des éléments étant placés soit sur tous les organes de fixation soit, sélective- ment, sur certains d'entrè eux seulement en fonction de la configuration du groupe d'objets. 12 - Dispositif selon la revendication 11 caractérisé en ce que chaque organe de fixation comprend au moins une tige filetée sur laquelle est engagé un élé- ment par un trou dont il est muni, un écrou devant immobiliser l'élément sur la tige filetée. 13 - Dispositif selon la revendication 9 caractérisé en ce que la tête porte, sur au moins deux de ses côtés opposés, un rail horizontal sur lequel les éléments sont montés coulissants, chacun de ces éléments portant un organe tel qu'une vis ou analogue pouvant être serrée contre le rail. 14 - Dispositif selon les revendications 10 et 13, caractérisé en ce que chaque élément comporte un sabot pouvant être placé sur le rail de façon amovible et y être immobilisé par un organe tel qu'une vis ou analogue. 15 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications ci-dessus caractérisé en ce que deux au moins des côtés du gabarit sont montés sur un support qui est mobile pour pouvoir occuper une position écartée correspondant au moins au périmètre maximum d'un groupe d'objets et une position dite de centrage correspondant au périmètre correct d'un groupe d'objets. 16 - Dispositif selon la revendication 15 caractérisé en ce que les éléments ci nématiques reliant le support à la tête et/ou les côtés du gabarit au sup port sont tels que les côtés du gabarit doivent pivoter de telle sorte que leur partie basse ait une amplitude de mouvement plus grande que celle de leur partie haute. 17 - Dispositif selon la revendication 15 caractérisé en ce que les éléments ci nématiques reliant le support à la tête et/ou les côtés du gabarit au sup port sont tels que les côtés du gabarit doivent se déplacer horizontale ment et parallèlement à eux-mêmes.