Brevet FR2442188A1 — publié le 19800620

La présente invention a pour objet un procédé et un dispositif de positionnement de flacons remplis d'un liquide transparent comportant des graduations en relief en vue de leur étiquetage. Certains récipients, tels que des flacons en verre, comportent des graduations volumétriques en relief. Tel est notamment le cas de flacons utilisés dans les domaines pharmaceutiques et médicaux et destinés par exemple au conditionnement de liquides de perfusion. Le produit contenu dans le flacon doit être identifié à l'aide d'une étiquette. Il convient, néanmoins, que cette étiquette ne soit pas collée sur les graduations. I1 est donc important de réaliser un positionnement angulaire satisfaisant des flacons avant étiquetage. Dans certains cas, il est prévu des crans de repérage en creux sous le récipient. Outre le fait que cette solution ne donne pas toujours satisfaction, notamment dans le cas où les crans se bouchent plus ou moins, ceux-ci créent des points de fragilisation du verre. La présente invention concerne un procédé et un dispositif de positionnement de flacons en verre portant des graduations en relief, ne nécessitant aucune modification de ceux-ci. A cet effet, ce procédé consiste à soumettre chaque flacon à des mouvements simultanés de pivotement autour de son axe et de translation perpendiculairement à cet axe, ce flacon passant dans un faisceau lumineux perpendiculaire à son axe et sensiblement perpendiculaire à la direction d'avance du flacon, de telle sorte que le mouvement de pivotement du flacon cesse lorsqu'une graduation passe dans le champ du faisceau lumineux. L'arrêt du pivotement de chaque flacon doit intervenir lorsque celui-ci est sensiblement dans la position souhaitée pour l'étiquetage. I1 est donc possible, selon les besoins, d'arrêter la rotation lorsque les graduations sont en regard du faisceau lumineux, ou lorsqu'ils forment un certain angle avec celui-ci, un dispositif de temporisation pouvant être prévu dans ce dernier cas. Tous les flacons étant évacués dans la même position , sont amenés dans cette position à l'étiqueteuse. I1 est à noter que la plage, sur laquelle l'étiquette doit être apposée, est relativement importante, aussi le positionnement angulaire ne nécessite-t-il pas une précision extrêmement poussée. Un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé comporte un transporteur horizontal sur lequel les flacons sont en position verticale, ce transporteur passant dans une zone de détection de position comportant un guide continu parallèle au transporteur et situé latéralement juste au-dessus de celui-ci et un guide discontinu, constitué par des barrettes adjacentes, parallèle au transporteur situé de l'autre côté de celui-ci et sensiblement plus haut que le précédent, chaque barrette étant associée à un dispositif de commande apte à l'éloigner du transporteur, la distance des plans verticaux passant par les faces en regard des guides bas et haut étant inférieure au diamètre des flacons, de telle sorte que ceux-ci sont inclinés par rapport à la verticale quand ils passent au contact des deux guides bas et haut, une série de projecteurs étant prévus d'un côté du transporteur, dont chacun produit un faisceau lumineux perpendiculaire à l'axe des flacons en position inclinée et à la direction d'avance du transporteur, un récepteur situé de l'autre côté du transporteur étant associé à chaque projecteur, chaque récepteur étant disposé de manière à être soumis au faisceau lumineux lorsque celui-ci est dévié par une graduation d'un flacon, et étant associé aux moyens de commande des barrettes supérieures, de manière à provoquer le retrait d'au moins la barrette sur laquelle le flacon considéré est en appui lorsque le récepteur reçoit un signal lumineux dévié par ledit flacon. Le guide bas est réalisé en un matériau à très faible coefficient de frottement et le guide haut en un matériau à haut coefficient de frottement. Chaque flacon est amené par le transporteur au niveau des guides bas et haut, et vient en contact de ceux-ci. Du fait des caractéristiques de ces guides, il se crée un couple assurant la rotation du flacon sur la partie de son fond, sur laquelle il est en appui sur le transporteur. L'inclinaison du flacon est relativement faible puisque de l'ordre de 2 à 30 par rapport à la verticale. Le ou les plans du faisceau étant réglés perpendiculaires à l'axe du flacon plein, celui-ci agissant comme une lentille cylindrique, concentre ledit faisceau en un point du même plan mais diamétralement opposé à la source lumineuse. Ce ou ces faisceaux arrivent donc en-dessous des récepteurs associés aux projecteurs. Dans la mesure où une graduation se trouve dans le champ du faisceau lumineux, celle-ci joue le rôle d'un prisme assurant une première déviation verticale du faisceau, lors de sa pénétration dans le flacon. L'indice de réfraction changeant de nouveau lors du passage de l'intérieur du flacon dans l'air, produit du fait de l'inclinaison du faisceau par rapport à la surface de séparation des différents milieux, une nouvelle déviation des rayons lumineux. Ceux-ci arrivent alors dans l'axe du récepteur, le signal reçu par celui-ci provoquant l'escamotage des barrettes supérieures, en regard desquelles se trouve le flacon, et par suite le retour en position verticale de celui-ci. Le flacon n'est alors plus animé que d'un simple mouvement de translation dû au transporteur, en direction d'une étiqueteuse. La couleur du liquide contenu dans les flacons à positionner ou des flacons eux-mêmes peut être quelconque, l'essentiel étant que l'ensemble flacon et liquide soit transparent. Selon une autre caractéristique de l'invention, est associée au transporteur, en amont de la zone de positionnement des flacons, une vis sans fin parallèle à celui-ci, apte à espacer les flacons les uns des autres d'une valeur déterminée. Ceci évite que plusieurs flacons arrivent au contact les uns des autres dans la zone de positionnement, ce qui empêcherait un positionnement précis de la totalité de ceux-ci. Selon une forme d'exécution de l'invention, ce dispositif comporte, dans la zone de positionnement des flacons, quatre projecteurs parallèles dont la largeur du faisceau est telle que celui-ci éclaire sensiblement le quart de la périphérie d'un flacon, la zone de positionnement ayant une longueur au moins égale au périmètre des flacons. I1 est à noter que, dans les mêmes conditions, c'est-à-dire avec la même longueur de zone de détection et le même nombre de projecteurs et de récepteurs, angle d'éclairage procuré par chaque projecteur pourrait être réduit de 90 à 72-. En effet, si les graduations ntont été détectées par aucun des quatre projecteurs dans ce dernier cas, c'est que les graduations se trouveront en sortie de la zone de positionnement dans le dernier secteur d'un cinquième de cercle qui correspond précisément à la position souhaitée des graduations. Avantageusement, la zone de positionnement a une longueur au moins égale au périmètre des flacons, chaque barrette haute étant de largeur correspondant sensiblement au rayon des flacons. En outre, les moyens de commande des barrettes sont tels que les deux barrettes, situées de part et d'autre de celle contre laquelle un flacon est en appui, s'escamotent simultanément, lorsque la position souhaitée est atteinte et lors de l'avance du flacon sur le transporteur, les barrettes, situées en amont des barrettes précitées, reviennent successivement en position normale, tandis que les barrettes, situées en aval, s'escamotent successivement, de telle sorte que les trois barrettes, situées en regard du flacon, sont toujours en position escamotée, quelle que soit la localisation du flacon dans la zone de positionnement. Cette dernière caractéristique est intéressante car permettant la présence simultanée de plusieurs flacons dans la zone de positionnement, sans que les opérations, effectuées sur les différents flacons, se perturbent les unes les autres. Selon une autre caractéristique de l'invention, la vitesse du transporteur qu'il comporte est supérieure à la vitesse des transporteurs situés en amont et en aval et destinés, respectivement, à l'amenée des flacons et à l'évacuation de ceux-ci vers une machine d'étiquetage. Cette dernière caractéristique est importante car la mise en rotation des bouteilles provoque un ralentissement du déplacement linéaire de celles-ci. Aussi, convient-il d'augmenter la vitesse du transporteur au niveau du dispositif de détection et de positionnement, afin de ne pas être obligés de limiter la vitesse des transporteurs traditionnels situés en amont et en aval. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de cette machine Figure 1 en est une vue de côté Figure 2 en est une vue en bout Figure 3 est une vue en bout de détail et à échelle agrandie du dispositif de positionnement proprement dit Figure 4 est une vue très schématique de dessus de ce même dispositif Figure 5 est une vue schématique et à échelle plus agrandie encore du trajet des rayons lumineux. La machine représentée au dessin est située entre un transporteur d'amenée des flacons et un transporteur d'évacuation de ceux-ci en direction d'une machine d'étiquetage. Cette machine comprend, monté sur un bâti,\un transporteur 2 horizontal constitué par une chaîne à palettes entraînée à partir d'un moteur 3. A l'extrémité amont de ce transporteur se trouve une vis sans fin 4 entratnée par l'intermédiaire d'un flexible 5 à partir d'un moto-variateur 6. Cette vis sans fin est située au-dessus du transporteur, parallèlement et latéralement à celui-ci. Cette vis 4 est destinée à réaliser l'écartement des flacons 7 à une valeur déterminée. Ces flacons sont réalisés en un matériau transparent, tel que du verre1 et remplis d'un liquide transparent. Le transporteur 2 amène les flacons dans la zone de détection et de positionnement proprement dite qui comporte une rampe de guidage bas 8 formée par une glissière à très faible coefficient de frottement disposée latéralement au transporteur et juste au-dessus de celui-ci. De l'autre côté du transporteur, est situé un guide haut 9 constitué par des barrettes adjacentes 10 réalisées en un matériau à haut coefficient de frottement. La distance entre les plans passant par les faces en regard des guides 8 et 9 est inférieure au diamètre des flacons 7. Les barrettes 10 sont montées de manière escamotable, pivotant autour d'un axe 12, et actionnées chacune par un vérin pneumatique 13. En position normale, elles sont comme représentées à la figure 2. Dans ce cas, un flacon 7, au contact des guides inférieur 8 et supérieur 9, est incliné d'un angle de quelques degrés par rapport à la verticale. Cette inclinaison combinée à la nature des matériaux constituant les guides 8 et 9 et à l'avance du transporteur provoque la mise en rotation du flacon. La zone de détection et de positionnement des flacons comporte également quatre projecteurs 14 émettant chacun un faisceau perpendiculaire à l'axe du flacon en position inclinée et perpendiculaire à la direction d'avance du transporteur. Chacun de ces projecteurs éclaire un flacon, lors du passage de celui-ci, sur 90- de sa périphérie. En regard de chaque projecteur 14 est situé, de l'autre côté du transporteur 2, un récepteur 15. Ce récepteur est placé de telle façon que, lorsqu'un faisceau n'est pas dévié, il est concentré en-dessous du récepteur. Les récepteurs 15 sont associés aux moyens de commande des vérins pneumatiques 13, de manière à provoquer l'escamotage des barrettes situées en regard d'un flacon, lorsque le récepteur considéré vient de recevoir un signal lumineux dû à la déviation verticale du faisceau lors de la traversée de ce flacon. Les figures 3 à 5 représentent schématiquement le principe de fonctionnement de ce dispositif. Lorsqu'un faisceau lumineux 16, émis par un projecteur 14, arrive sur un flacon dans une zone où il nty a pas de gravures, il ne subit aucune déviation verticale et le faisceau concentré 17 par le flacon jouant le rôle d'une lentille cylindrique à axe vertical arrive en-dessous du récepteur 15. Au contraire, lorsqu'une gravure 18 se trouve dans le champ d'un faisceau lumineux, elle joue le rôle d'un prisme provoquant une déviation verticale. Pour les rayons lumineux qui l'atteignent on a ainsi une déviation verticale, lesdits rayons subissent une deuxième déviation à la sortie du flacon et atteignent le récepteur 15 et donnent un signal à celui-ci. Le récepteur 15 provoque alors, par l'intermédiaire d'un dispositif non décrit, l'actionnement des vérins 13 correspondant à trois barrettes 10 situées en regard du flacon considéré, en vue de l'escamotage de ces barrettes, comme montré à la figure 3. Le flacon revient donc en position verticale et ne subit alors plus aucun mouvement de pivotement. Il se trouve dans la position désirée et est évacué dans cette position vers l'étiqueteuse. Comme il ressort de ce qui précède, l'invention apporte une grande amélioration à la technique existante en fournissant un procédé et un dispositif de positionnement de flacons travaillant de manière automatique et en continu, tout en étant d'une grande fiabilit. Ce dispositif est de conception très simple et peut être adapté à différents types de flacons, la totalité des organes importants étant montés de façon règlable sur des colonnes. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de ce dispositif décrite ci-dessus à titre d'exemple ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation. - REVENDICATIONS 1. - Procédé de positionnement de flacons remplis d'un liquide transparent comportant des graduations en relief 1 en vue de leur étiquetage, caractérisé en ce qutil consiste à soumettre chaque flacon à des mouvements simultanés de pivotement autour de son axe et de translation perpendiculairement à cet axe, ce flacon passant dans un faisceau lumineux perpendiculaire à son axe et sensiblement perpendiculaire à la direction d'avance du flacon, de telle sorte que le mouvement de pivotement du flacon cesse lorsqu'une graduation passe dans le champ du faisceau lumineux. 2. - Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un transporteur horizontal sur lequel les flacons sont en position verticale, ce transporteur passant dans une zone de détection de position comportant un guide continu parallèle au transporteur et situé latéralement juste au-dessus de celui-ci et un guide discontinu, constitué par des barrettes adjacentes, parallèle au transporteur situé de l'autre côté de celui-ci et sensiblement plus haut que le précédent, chaque barrette étant associée à un dispositif de commande apte à l'éloigner du transporteur, la distance des plans verticaux passant par les faces en regard des guides bas et haut étant inférieure au diamètre des flacons, de telle sorte que ceux-ci sont inclinés par rapport à la verticale quand ils passent au contact des deux guides bas et haut, une série de projecteurs étant prévus d'un côté du transporteur, dont chacun produit un faisceau lumineux perpendiculaire à l'axe des flacons en position inclinée et à la direction d'avance du transporteur, un récepteur situé de l'autre côté du transporteur étant associé à chaque projecteur, chaque récepteur étant disposé de manière à être soumis au faisceau lumineux lorsque celui-ci est dévié par une graduation d'un flacon, et étant associé aux moyens de commande des barrettes supérieures, de manière à provoquer le retrait d'au moins la barrette sur laquelle le flacon considéré est en appui lorsque le récepteur reçoit un signal lumineux dévié par ledit flacon. 3. - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'est associée au transporteur, en amont de la zone de positionnement des flacons, une vis sans fin parallèle à celui-ci, apte à espacer les flacons les uns des autres d'une valeur déterminée. 4. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le guide bas est réalisé en un matériau a très faible coefficient de frottement et le guide haut en un matériau à fort coefficient de frottement. 5. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte1 dans la zone de positionnement des flacons, quatre projecteurs parallèles dont la largeur du faisceau est telle que celui-ci éclaire sensiblement le quart de la périphérie d'un flacon, la zone de positionnement ayant une longueur au moins égale au périmètre des flacons. 6 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que les moyens de commande des barrettes sont tels que les deux barrettes, situées de part et d'autre de celle contre laquelle un flacon est en appui, s'escamotent simultanément, lorsque la position souhaitée est atteinte, et en ce que, lors de l'avance du flacon sur le transporteur, les barrettes, situées en amont des barrettes précitées, reviennent successivement en position normale, tandis que les barrettes, situées en aval, s'escamotent, successivement, de telle sorte que les trois barrettes, situées en regard du flacon, sont toujours en position escamotée, quelle que soit la localisation du flacon dans la zone de positionnement. 7 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que la vitesse du transporteur qu'il comporte est supérieure à la vitesse des transporteurs situés en amont et en aval et destinés,respectivement, à l'amenée des flacons et à l'é- vacuation de ceux-ci vers une machine d'étiquetage.