Brevet FR2423403A1 — publié le 19791116

L'invention concerne le déballage des récipients livrés par l'industrie verrière, en vue de les placer sur le convoyeur principal d'alimentation des channes de remplissage. Elle intéresse plus spécialement les channes de remplissage à fréquents changements d'utilisation et travaillant à cadences très élevées, auxquelles de nombreuses industries, en particulier dans les domaines de la pharmacie, de la parfumerie ou de l'alimentation, font couramment appel pour le condi tionnement de leurs produits. En raison de l'augmentation constante des cadences, on a depuis longtemps cherché å réduire le plus possible le nombre, la fréquence et la durée des opérations effectuées manuellement, en mettant au point, pour les différents postes de travail de la channe, des dispositifs entièrement automatiques. Les récipients étant livrés par le fabricant à l'embouteilleur sous des emballages de présentations très diverses, les dispositifs automatiques de déballage connue jusqu'à présent présentent généralement divers inconvénients et, sauf lorsqu'ils ne sont adaptés qu'à une seule forme d'objets et à un seul type de rangement et d'emballage, ils sont compliqués, encombrants et coûteux. La présente invention a pour objet un procédé et un dispositif semi-automatiques de déballage ne nécessitant que des interventions manuelles réduites, et permettant, au prix d'un réglage préalable très simple, de déballer des récipients de formes et dimensions variées, à une cadence tout à fait compatible avec celles qui sont usuelles pour les autres postes de la chaste de remplissage. Un domaine préféré d'application de l'invention est celui des emballages dans lesquels les objets sont disposés en lots sur une seule couche, lesdits emballages étant constitués essentiellement d'une enveloppe de papier, de carton ou de film rétracté de matières plastiques, telles que polyéthylène. Pour raison de commodité, ce mode de présentation sera conventionnellement désigné, dans la description qui suit, sous le terme générique de "paquet". Selon l'invention, on effectue la découpe de l'enveloppe constitutive de l'emballage d'un paquet en soumettant ce dernier à deux transferts dans un plan horizontal et selon des directions orthogonales, entre des organes de coupe disposés de manière à découper successivement, deux par deux, les quatre flancs de l'emballage, puis on dépouille par le haut le paquet de la portion supérieure de l'enveloppe, on retient alors les objets par leur partie supérieure, on fait glisser ensuite vers le bas la portion inférieure de l'envelop- pe, et on évacue enfin les objets déballés vers leur lieu d'utilisation. Les dispositifs de déballage selon l'invention comportent des moyens pour le transfert des paquets selon deux directions sensiblement horizontales, orthogonales l'une à l'autre, des moyens de coupe disposés de part et d'autre de la trajectoire des paquets lors de ces deux transferts, des moyens de préhension des objets par leur partie haute, des moyens pour le dépouillement des paquets de la portion inférieure de leur enveloppe et enfin des moyens pour l'évacuation des objets déballés vers leur lieu d'utilisation, c'est à dire généralement la chine de remplissage. De préférence, les moyens de coupe sont réglables en hauteur et en écartement, de manière que la découpe punisse être effectuée à un même niveau sur les quatre flancs du paquet, et qu'ainsi les deux portions, inférieure et supérieure, de l'enveloppe se trouvent pratiquement séparées l'une de l'autre. L'invention prévoit en outre l'emploi éventuel de moyens d'élimination de la portion haute de ltenveloppe réalisant cette dernière opération entre la seconde découpe par transfert et la préhension des objets par leur partie haute. Les moyens de préhension selon l'invention comportent, par exemple, une grille à lames du type décrit dans le brevet français t 506 661, une grille à boudins, gonflables ou non, ou même par certaines applications, des têtes électromagnétiques. Des éléments déflecteurs dont le bord d'attaque se situe au niveau de la découpe peuvent en outre être prévus en amont de la grille afin de permettre de dégager vers le haut la portion-suprieft e ievelop pe et d'en délivrer le lot d'objets avant la mise en place de ceux-ci dans la grille. Afin de mieux expliciter les caractéristiques et avantages du dispositif de l'invention, un mode de réalisation en sera à présent décrit en détail, à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés, qui présentent schématiquement : - fig. 1 : une vue de dessus de l'ensemble d'un dispositif selon l'in- invention; - fig. 2 : une vue longitudinale en élévation de ce même dispositif ; - fig. 3 et 4 : à plus grande échelle, le poste où est réalisée l'élimi- nation de la portion inférieure de l'enveloppe,- la figure 3 cons tituant une vue transversale, en coupe sur la moitié gauche, selon III de la figure 4, et la figure 4 une vue de dessus. Le dispositif de l'invention comporte tout d'abord un tapis motorisé 2 (ou un convoyeur à rouleau), se déplaçant entre deux rails de guidage 3 et 3'. L'ouvrier déchargeant la palette sur laquelle lui sont livrés les "paquets" dépose ceur-ci sur le tapis 2, les uns à la suite des autres, au fur et à mesure de l'avance du tapis. On voit aussi sur la figure 1 un paquet qui, en position A, suit le paquet précédemment déposé, ce dernier subissant, dans la position 3, une découpe de son emballage le long de deux de ses flancs, lors de son passage entre les couteaux 4 et 6. Arrivé en position C, le paquet enfonce un contact de présence 8, lequel simultanément commande l'avance du presseur 10 permettant de bloquer en position B le paquet qui s'y trouve, et le retrait de la butée 12 dans la position représentée à la figure 1, en alignement avec les rails de guidage 13 et 13', ou ventuellement même en retrait sur ces derniers : ainsi le paquet C dispose-t-il d'un certain jeu entre les rails de guidage 13-13' et le paquet bloqué en position B, et peut-il être aisément transféré en position D, entre les rails de guidage 13 -13' et 13", grâce à l'action du poussoir 14, dé enchée automatiquement, avec le retard convenable sur les mouvements du presseur 10 et de la butée 12 indiqués ci-dessus. Dans une variante de réalisation, l'action du presseur 10 est remplacée par un léger retour en arrière du tapis 2, de façon à éviter que le paquet en position ne fasse pression sur le paquet en position Pendant le transfert en position D, le paquet subit une seconde découpe, le long de ses deux autres flancs, par passage entre les couteaux 16 et 18, lesquels sont fixés de façon ajustable sur des potences, de m8me que les couteaux 4 et 6, certaines de ces potences étant représentées à la figure 2, à savoir respectivement 18', 4' et 6'. La portion supérieure de l'emballage, ou "chapeau", est alors susceptible d'être éliminée, cette opération, dans le cas du présent exemple, étant effectuée à la main par le conducteur de la machine, mais pouvant l'être également par tout moyen, par exemple pneumatique, ou mécanique, tel que le dispositif à déflecteur cité plus haut. Le mouvement du poussoir 20, déclenché ensuite par l'opérateur, assure le transfert du paquet, entre les guides 15 et 15', jusqu'en position E, au niveau du poussoir 22, qui luimême, avec l'aide des guides 17, 17' et 17", introduit le lot de bouteilles dans la grille 24, en position F. De préférence, les mouvements d'avance et de retour des poussoirs 14, 20 et 22 s'exécutent selon une séquence telle que le retour du poussoir 22 est achevé avant l'avance dn précédent, et ainsi de suite, jusqu'au retour du poussoir 14 qui provoque la libération du presseur 10. L'escamotage desdits poussoirs, au cours de leur mouvement de retour peut être cependant prévu, afin de permettre la simultanéité du maivement de chacun d'eux, aussi bien à l'avance qu'au retour, et donc l'accroissement de la cadence de fonctionnement. après le retour du poussoir 22, les peignes 26 et 28, dont le niveau est réglé pour correspondre sensiblement, en position de repos, à celui de la découpe du film, effectuent un mouvement vertical du haut vers le bas, per mettant d'éliminer la partie inférieure de l'emballage et les débris qu'elle contenait éventuellement, tandis que les bouteilles restent suspendues par leur contrebague à la grille 24. L' avance d'un nouveau paquet en position r, lors du cycle suivant, provoque l'évacuation, entre les guides 19 et 19', du lot de bouteilles qui vient d'être débarrassé de son film d'emballage, sur un convoyeur motorisé 30 où, à partir de la position G, les bouteilles partent une à une, par un système approprié de type connu, vers la channe d'embouteillage proprement dite. Le réglage du dispositif est extrêmenent simple. Il est de préférence tel que les distances entre les rails de guidage 3 et 3', d'une part, et 13 - 13 et 13" d'autre part, correapondent,a un léger jeu près, aux largeur et longueur des paquets à déballer.Les couteaux 5-6 et 16-18, montés sur les potences 4'- 6' et 16'-18', sont fixés à une hauteur et à un écartement tels qu'ils assurent la découpe de 1' emballage à un niveau correspondant sensiblement, de préférence, à l'épaule des récipients, de manière que, par la suite, la portion inférieure de l1 emballage puisse glisser aisément le long du fat desdits récipients, sous l'action des peignes 26 et 28, lorsque le paquet aura été intro lit dans le dispositif de préhension 24. Celui-ci est plus précisément représenté par les figures 3 et 4. La grille permettant la préhension est constituée par les lames 31, qui sont disposées parallèlement à la direction de déplacement du paquet, et dont le nombre correspond à celui augmenté d'une unité des rangées longitudinales des objets. Ces lames définissent des fentes 32, dont la largeur est comprise entre le diamètre du col des récipients et celui de leurs contre-bagues, et dont la distance entre les axes est égale à celle desdites rangées longitudinales, c'est-à-dIre, dans le cas du rangement représenté sur les dessins, au diamètre des rats des récipients. De préférence en outre, les lames 31 présentent à leur extrémité, du c8té amont, une légère courbure vers le bas et des pans coupés 34 rappelant la forme d'une spatule de ski à l'envers, ce qui facilite l'introduction des rangées de bouteilles dans les fentes et le bon positionnement des contre-bagues par rapport aux lames. Dans la forme de réalisation très simple du dispositif de préhension qui est décrite en détail par les figures 3 et 4, les lames 31 sont fixées chacune, à l'espacement désiré, à l'aide de boulons 36, à deux étriers 38 supportés chacun par deux colonnes réglables 40. Le montage précis des lames peut être réalisé très rapidement de sorte que ce dispositif convient parfaitement à de fréquents changements de récipients etXou de rangement dans l'emballage. Les peignes 26 et 28, prévus pour éliminer la portion inférieure de ltembal- lage sont mus par les vérins pneumatiques 42 et 44, représentés seulement par la figure 3. L'invention s'applique également à dtautres types de dispositifs de préhension, tels que ceux comportant une grille dont les fentes longitudinales sont définies par des boudins, de préférence gonflables, par exemple à l'aide d'air comprimé, permettant de maintenir solidement les cols des récipients pendant l'élimination de la portion inférieure de 11 emballage. Dans le cas d'utilisation de tels boudins gonflables, l'introduction du paquet en position F s'effectue en le faisant glisser sur un plateau capable d'être escamoté, après le gonflage des boudins,pour libérer le fond du paquet et permettre l'élimination de la portion inférieure de l'emballage. Ce plateau revient ensuite en position pour permettre l'évacuation des articloedéballés vers la chaîne de conditionnement et l'introduction du paquet suivant. L'utilisation d'un tel plateau est d'ailleurs également recommandée avec le système de préhension constitué de lames rigides quand les articles emballés sont fragiles. Selon une autre variante, s'appliquant au cas d'articles, tels que boîtes de conserves ou bouteilles portant une capsule métallique, constituées au moins partiellement au niveausupérieur, de matière ferro-magnétique, le dispositif de préhension des articles comporte une ou un groupement de têtes électromagnétiques. Un plateau de soutien escamotable, de même que dans la variante comportant des boudins gonflables, est également à prévoir, en position F, dans le cas de l'emploi d'un dispositif à têtes électro-magnétiques. Un avantage important de l'invention réside dans le fait que les corps étrangers, tels que les débris des récipients éventuellement cassés pendant le transport, se trouvent automatiquement éliminés avec la portion inférieure de l'emballage. L'invention permet d'autre part, dans cette éventualité, un réarrangement des récipients avant leur introduction sur la channe de remplissage. Enfin le dispositif présente un encombrement relativement réduit, et permet, après des réglages aisés, de réaliser le déballage de "paquets" de dimensions très variées et contenant des objets de formes très différentes, quel que soit leur mode de rangement. RlDVENDTCATIONS 1. Procédé de déballage de paquets d'objets disposés en lots d'une seule couche dans une enveloppe en papier, carton ou film rétracté de matière plastique, notamment de récipients tels que flacons destinés à être introduits dans une channe de remplissage, caractérisé en ce que, successivement, on soumet le paquet à deux transferts de directions respectives orthogonales, de préférence sensiblement horizontales, entre des organes de coupe disposés latéralement, de manière à découper, deux par deux, les quatre flancs de l'en- veloppe du paquet, et ainsi à séparer celle-ci en deux portions distinctes, inférieure et supérieure, on dépouille par le haut le paquet de la portion supérieure de l'enveloppe, on retient les objets par leur partie supérieure, puis on élimine par le bas la portion inférieure de l'enveloppe, et enfin on évacue les objets déballés en vue de leur utilisation. 2. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte : des moyens (2, 14) pour le transfert des paquets selon au moins deux directions sensiblement horizontales orthogonales l'une à l'autre, deux desdits moyens de transfert présentant des directions orthogonales étant combinés chacun à des moyens de coupe (4-6, 16-18) disposés de part et d'autre de la trajectoire des paquets, et en ce qu'il comporte ensuite des moyens de préhension (24) des objets par leur partie haute, des moyens d'élimination (26, 28) de la portion inférieure de l'enveloppe, et des moyens d'évacuation (30) des objets déballés. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de coupe comportent des couteaux réglables en hauteur et en écartement, fixés par exemple à des potences. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que les moyens de préhension des objets consistent en une grille dont les fentes sont définies par des boudins, de préférence gonflables, parallèles à la direction du déplacement des paquets. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 et 3! caractérisé en ce que les moyens de préhension des objets consistent en une grille dont les fentes (32) sont définies par des éléments rigides (31) tels que lames ou tringles, permettant de retenir les objets pas une partie renflée existant à leur partie supérieure, telle que la contre-bague des flacons ou bouteilles. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que les moyens de préhension des objets consistent en une tête ou un groupement de têtes électro-magnétiques, permettant de retenir les objets par un élément en métal magnétique eristant à leur partie supérieure. 7. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que les moyens de préhension comportent des éléments déflecteurs dont le bord d'attaque est au niveau de la découpe de l'enveloppe, afin de dégager vers le haut la portion supérieure de cette enveloppe et dten délivrer ainsi le lot d' objets au moment de sa mise en position par rapport aux moyens de préhension. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que le moyen de transfert associé aux moyens de découpe (4, 6) réalisant la première découpe est un dispositif continu (2), par exemple du type à rouo leaux ou à tapis. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le moyen de transfert associé aux moyens de découpe (16, 18) réalisant la deuxième découpe est un dispositif discontinu (14), par exemple du type vérin hydraulique ou pneumatique. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé par un dispositif de blocage (10) des paquets sur ledit dispositif continu asservi à un organe (8) de détection de présence d'un paquet dans ledit dispositif discontinu. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 10, caractérisé par un organe de transfert (20) de paquet de direction de déplacement orthogonale à celle du moyen de transfert de la deu ime découpe, et placé en aval dudit moyen. 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 11, caractérisé par un ensemble de deux organes de transfert (20, 22) de directions de déplacement orthogonales entra elles,celle du moyen de transfert de la deuxième décape étant orthogonale à celle de celui desdits organes qui se trouve imm6- diatement en aval dudit moyen. 13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 12, caractérisé en ce que les moyens d'élimination de la portion inférieure de l'enveloppe comportent des peignes à dents (26, 28) dont la distance entre dents est approximativement égale au diamètre du fat des récipients contenus dans les paquets à déballer.