Brevet FR2468535A1 — publié le 19810508

La présente invention, due à la collaboration de Monsieur Henry d'Hermy et réalisée dans les services de la Demanderesse, concerne le conditionnement et, plus particulièrement, a pour objets un procédé, un dispositif pour sa mise en oeuvre et un nouvel emballage collectif. En matière de conditionnement ou d'empaquetage, il est courant d'utiliser des machines automatiques, par exemple des encartonneuses, qui placent automatiquement des objets à protéger dans des étuis en carton par exemple. C'est ce qui se passe notamment dans l'industrie photographique pour le conditionnement des cartouches et chargeurs ou dans l'industrie alimentaire ou autre pour le conditionnement des tubes de denrées. Si sur ces machines l'insertion de l'objet dans l'étui qui lui est destiné se fait automatiquement, il est par contre, parfois, nécessaire d'approvisionner manuellement en étuis une trémie assoc-iée à la machine qui, ensuite, les utilise automatiquement. Les étuis sont, le plus souvent, livrés dans des emballages collectifs et un opérateur les en extrait manuellement, par brassées, pour les placer dans la trémie de l'encartonneuse alors que, bien souvent, les objets à emballer sont, eux, distribués automatiquement dans l'encartonneuse, à la suite de leur emplissage par exemple. Les étuis sont transportés dans des emballages collectifs relativement volumineux d'une contenance de plusieurs centaines d'unités. Si l'encartonneuse fonctionne à une cadence de 350 cycles par minutes, ce qui est une cadence classique pour les encartonneuses automatiques, on imagine facilement le nombre de fois que l'opérateur doit prélever des brassées d'étuis dans l'emballage collectif pour alimenter la machine. L'invention vise à résoudre cette difficulté de l'alimentation manuelle en arljcles,notamment en étuis,d'une machine automatique, par exemple une encartonneuse, en faisant en sorte que l'emballage collectif dans lequel sont transportés les articles puisse, moyennant une intervention minime de l'opérateur, être directement utilisé, pour alimenter en articles la machine. C'est pourquoi l'invention a pour objets un emballage collectif perfectionné, un procédé et un dispositif destiné à assurer sa mise en oeuvre, notamment lorsqu'il est associé à une encartonneuse. L'emballage suivant l'invention servant à contenir des lots d'articles empilés en lits superposés, constitué d'un corps parallèlepipédique dont deux extrémités opposées sont fermées par des couvercles ,est caractérisé en ce que l'un au moins des couvercles est assujetti en permanence au corps par l'un de ses côtés de manière à former une charnière, en ce que le couvercle est ajouré par une découpe dont les dimensions sont insuffisantes pour donner passage aux articles lorsque ceux-ci y sont normalement empilés et est muni, à l'opposé de cette charnière, d'un moyen de fixation pour l'assujettir temporairement au corps d'une manière telle que son ouverture libère le couvercle pour permettre le vidage de l'emballage. Le procédé pour alimenter en articles une machine où ils sont exploités, à partir de lots déposés dans une trémie d'alimentation et formés d'articles empilés en lits superposés dans un emballage collectif est remarquable en ce qu' a) on utilise un emballage collectif constitué d'un corps parallèlepipédique dont deux extrémités opposées parallèles aux lits sont fermées par des couvercles dont l'un au moins est assujetti en permanence au corps par l'un de ses côtés de manière à former une charnière, est ajouré par une découpe dont les dimensions sont insuffisantes pour donner passage aux articles qui y sont normalement empilés et est muni à l'opposé de cette charnière d'un moyen de fixation pour l'assujettir temporairement au corps, b) on libère le moyen de fixation temporaire qui retient le couvercle fixé au corps, c) on dépose l'emballage collectif empli d'articles dans la trémie en l'orientant de manière que la découpe soit dirigée vers le bas tout en maintenant les articles dans l'emballage en les soutenant au travers de la découpe et d) on exerce de l'extérieur de l'emballage, au travers du couvercle opposé, un effort sur la pile d'articles pour les chasser de l'emballage tout en les soutenant. Le dispositif perfectionné pour la manipulation notamment d'un emballage collectif suivant ce procédé est constitué d'une trémie d'alimentation pour recevoir des emballages garnis d'articles dont l'un des couvercles est ouvert, d'un couloir d'évacuation pour recueillir les articles chassés des emballages et d'un robot pour placer successivement les emballages de la trémie à l'aplomb du couloir, et est caractérisé en ce qu'il comprend un robot mobile entre une position de prélèvement et une position d'évacuation, associés à ce robot, un moyen de transfert mobile agissant successivement sur chacun des emballages pour l'entraîner de la trémie à l'aplomb du couloir lorsque le robot se déplace de sa position de prélèvement à sa position d'évacuation et pour le libérer lorsque le robot se déplace en sens inverse, un organe de retenue mobile entre une.position déployée pour soutenir les articles pendant que le moyen de transfert se déplace de la position de prélèvement à la position d'avacuation et partiellement pendant que le moyen de transfert reste en position d'évacuation et une position rétractée où il n'est pas apte à soutenir des articles et un éjecteur opérant entre un mode actif pour chasser dans le couloir les articles de l'emballage à l'aplomb de ce dernier quand le moyen de transfert est en position d'évacuation et l'organe de retenue en position déployée et un mode inactif. D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description et des revendications qui suivent et à l'examen du dessin où - la figure 1 représente une vue perspective schématique d'un mode de réalisation de l'emballage collectif perfectionné selon l'invention, dont l'une des extrémités est ouverte et l'autre fermée. - la figure 2 est une vue perspective schématique d'un mode de réalisation du dispositif perfectionné suivant l'invention destiné à être utilisé notamment avec l'emballage représenté sur la figure 1. Le mode de réalisation de l'emballage collectif suivant l'invention, représenté sur la figure 1, est constitué d'un corps 1 qui a la forme d'un parallélépipède rectangle, allongé, dont les extrémités opposées, de plus petite section, sont fermées par des couvercles 2 attenants à l'une des parois du corps. Ce corps est fait, par exemple, en carton à partir d'un flan découpé mais il est clair qu'il peut être fait en n'importe quel autre matériau approprié convenable. Pour la commodité de la représentation, l'emballage collectif est dessiné vide d'articles, par exemple d'étuis à emplir. Comme on le voit sur la figure 1, au moins l'un des couvercles comprend un rabat 3 qui prolonge l'une des grandes surfaces du corps et qui est muni d'une languette 4, rabat et languette formant un moyen de fixation temporaire. Le couvercle est percé, dans sa partie médiane, d'une découpe 5. De préférence, cette découpe couvre l'épaisseur de l'emballage et occupe environ un tiers de sa largeur. Il est clair que l'aire de la découpe 5, relativement à celle du couvercle, de même que sa configuration, ne sont pas critiques et que l'on peut adopter d'autres rapports et d'autres profilsjnotamment pour tenir compte de la configuration des étuis qu'il doit renfermer sans qu'ils s'en échappent. En position fermée la languette 4 adhère temporairement au corps par sa partie en regard de la découpe. Cette fixation est obtenue par un point de colle, un tronçon de ruban adhésif ou autre. De préférence, des lignes de moindre résistance 6 sont ménagées sur le rabat 3, par exemple par traçage, incision ou refoulement, de manière à bien délimiter la languette 4. De préférence et par commodité d'exécution, les lignes de moindre résistance sont ménagées dans le prolongement des bords de la découpe, comme représenté. Une échancrure 7 est ménagée, s'il y a lieu, dans la languette 4 pour en faciliter la préhension pour le but qui est exposé par la suite. Un tel emballage est normalement garni d'étuis vides qui sont destinés à être emplis avec les objets à emballer sur une encartonneuse automatique. De préférence un tel emballage présente, à chacune de ses extrémités, des couvercles identiques. De la sorte il n'est pas nécessaire de repérer l'orientement de l'emballage suivant 1 invention lors de son emplissage avec des étuis, ce qui facilite beaucoup cette opération. Mais cette construction symétrique de l'emballage suivant l'invention n'est pas absolument indispensable comme on le verra par la suite. Lorsqutun opérateur reçoit un tel emballage suivant l'invention, garni d'étuis à emplir sur une encartonneuse automatique, il lui suffit de déposer correctement cet emballage collectif, dans le sens convenable, dans une trémie correspondante associée au poste d'alimentation de ltencartonneuse. Pour libérer les étuis que contient cet emballage collectif il suffit alors à l'opérateur de décoller la ou l'une des languettes du corps et de la rompre, de part et d'autre de sa partie collée, suivant les lignes de moindre résistance. Cette rupture de la languette peut être simultanée à la dépose de l'emballage dans la trémie. La mise en oeuvre d'un tel emballage est, par exemple, assurée par le dispositif suivant l'invention. Comme on le voit sur la figure 2 un mode de réalisation du dispositif suivant l'invention destiné à mettre en oeuvre cet emballage collectif selon le procédé indiqué est représenté schématiquement de manière à mettre en lumière son économie et sa cinématique. C'est volontairement qu'on n'a pas dessiné ce qui est classique et à la portée du spécialiste, notamment les guidages nécessaires aux parties mobiles et les commandes assurant le synchronisme du déroulement des opérations. Ce dispositif comprend une trémie d'alimentation 20, un robot de manipulation 30 et un couloir d'évacuation 40. La trémie 20 est, par exemple, constituée de deux cornières 21, comme dessiné. L'intervalle qui sépare les deux cornières est adapté à la fois à la découpe 5 de l'emballage collectif et aux étuis que ce dernier contient de manière que ceux-ci ne puissent se répandre hors de l'emballage collectif et hors de la trémie lorsque la languette 4 a été décollée et détachée. Le robot de manipulation 30 comprend un moyen de transfert 310, un organe de retenue 320 et un éjecteur 330. Au moins une partie de ce robot est mobile entre une position de prélèvement et une position d'évacuation où il est dessiné sur la figure 2. Le robot 30 est constitué d'un bâti 31, dessiné schématiquement, articulé sur un axe 32. Ce bâti, pour passer de l'une à l'autre de ses deux positions, décrit un arc de cercle. L'oscillation du bâti est obtenue, par exemple, par un vérin, non représenté, ou par toute autre technique convenable. Le moyen de transfert 310 comprend des éléments de préhension 311, par exemple des ventouses, portés par un caisson 312 fixé au bâti 31. Le caisson est relié par des canalisations à une pompe, non représentées, pour y créer et maintenir périodiquement une dépression. Lorsque le robot eSt en position de prélèvement, les ventouses sont appliquées contre l'une des parois de celui des emballages collectifs qui se trouve à l'extrémité de la trémie 20, comme il est dessiné en trait discontinu. Lorsque les ventouses sont mises en dépression, elles retiennent l'emballage contre lequel elles sont appliquées et, au contraire elles le libèrent lorsque cette dépression n'est plus entretenue. Ainsi lorsque les ventouses décrivent les arcs de cercle dessinés en trait discontinu, entraînées dans son déplacement par le robot, elles peuvent transférer et libérer, à volonté, un emballage collectif.Quand le robot est en position d'évacuation, les ventouses retiennent un emballage à l'aplomb du couloir 40. Ce moyen de transfert coopère avec l'organe de retenue 320. Cet organe est constitué d'une palette 321, mobile, dont les déplacements sont commandés, par exemple par un vérin 322. Cet organe de retenue est monté de manière à pouvoir se déplacer entre une position déployée, dessinée en trait continu, où la palette est engagée sous un emballage pour le but qui sera exposé par la suite et une position rétractée, dessinée en trait discontinu, où la palette n'est pas placée sous un emballage. On observera aussi, en examinant la figure 2, que cet organe de retenue est monté de manière à suivre dans leurs déplacements le moyen de transfert et, s'il y a lieu, l'éjecteur, comme on le verra par la suite. L'éjecteur 330 comprend, par exemple, un poussoir fait d'une tige 331 terminée par une plaquette 332. L'éjecteur opère entre un mode actif où il peut chasser les étuis de l'emballage et un mode inactif pour la mise en place d'un emballage plein d'étuis ou l'enlèvement d'un emballage vide. Par exemple, le poussoir est porté par un bras 333 actionné par un vérin 334 dont le cylindre est lui-même solidaire du bâti 31, comme il est dessiné schématiquement. Ainsi, à chaque fonctionnement du vérin, llejecteur opère et passe du mode inactif où le poussoir est à l'aplomb d'un emballage plein d'étuis à vider, position qui est dessinée sur la figure 2, au mode actif où le poussoir s'engage dans la découpe 5 du couvercle de l'emballage pour le vider, en chassant les étuis. Comme on le voit sur le figure 2, au verin 334 est aussi associé l'organe de retenue 320. Le couloir 40 est fait, par exemple, de deux cloisons 41 en U dont les dimensions et positions relatives sont choisies de manière à recueillir les étuis déchargés d'un emballage collectif, sans risque de foisonnement, et à permettre le passage de la palette 321 pour le but qui sera exposé à propos de la description du fonctionnement. Le fonctionnement est le suivant. On supposera que la position initiale du robot,par rapport à la trémie et au couloir, est celle représentée à la figure 2, c'est-à-dire la position d'évacuation. Un emballage 1 plein d'étuis est retenu par le moyen de transfert 310 à l'aplomb du couloir 40, l'organe de retenue 320 est en position déployée de manière que sa palette soit placée sous l'emballage, au droit de sa découpe 5 (non visible), afin de retenir les étuis qu'il contient, placés à son contact, et l'éjecteur 330 est en position inactive. Le robot fonctionne. Seul le vérin 334 opère : l'éjecteur passe de son mode inactif à son mode actif en entraînant l'organe de retenue qui reste en position déployée : la plaquette 332 de l'éjecteur, en s'abaissant, chasse les étuis de ltemballage maintenu par les ventouses 311 à l'aplomb du couloir 40. Les étuis soutenus par la palette 321 de l'organe de retenue sur laquelle ils reposent, s'engagent et descendent progressivement dans le couloir puisque, du fait du montage adopté, l'organe de retenue accompagne l'éjecteur au cours de son changement de mode. Dans la solution particulière proposée, éjecteur et organe de retenue sont commandés par le même vérin. Lorsque l'éjecteur a terminé son action, l'organe de retenue est rappelé par le vérin 322 à sa position rétractée, dessinée en trait discontinu sur la figure 2. Les étuis qui viennent d'être déchargés de l'emballage collectif reposent alors sur ceux qui emplissent déjà le couloir. L'organe de retenue occupant toujours sa position rétractée, l'éjecteur repasse à son mode inactif ; c'est-à-dire, ici, le vérin 334 opère pour replacer l'éjecteur dans la position qu'il occupe sur la figure 2. A ce moment le robot quitte sa position d'évacuation pour prendre sa position de prélèvement. Au cours de ce déplacement, le moyen de transfert libère l'emballage, vide d'étuis, qui est récupéré en vue de son évacuation vers un poste de collecte de déchets. Pour ce faire, la dépression dans les ventouses n'est plus entretenue et l'emballage tombe par gravité. C'est aussi pendant cette phase, après élimination de l'emballage vide, ou à la fin de celle-ci, que 11 organe de retenue reprend sa position déployée. Quand le robot prend sa position de prélèvement, la palette de l'organe de retenue est prête à supporter les étuis que contient l'emballage ouvert de la trémie contre lequel s'appliquent les ventouses, comme il est indiqué schématiquement en trait discontinu sur la figure 2. Les ventouses sont mises en dépression : par succion elles retiennent l'emballage et quand le robot se déplace pour reprendre sa position d'évacuation, cet emballage et les étuis qu'il contient sont entraînés pour venir à l'aplomb du couloir. Le cycle de fonctionnement est achevé. Des capteurs, par exemple photosensibles et/ou piezosensibles non représentés, détectent les positions respectives qu'occupent les différentes parties du robot pour commander l'enchaînement correct et ordonné des diverses phases du cycle de fonctionnement, comme il est classique de le faire. Les asservissements mutuels sont obtenus mécaniquements par cames, électromécaniquement par relais, hydrauliquement par vannes ou électroniquement par microprocesseurs ou bien par leur combinaison suivant les besoins, comme il est courant. Dans ce qui précède on a décrit un éjecteur mécanique constitué par une tige munie d'une plaquette commandée par un vérin. I1 est clair qu'on peut se servir, par exemple, d'une buse qui souffle de l'air comprimé. Pour le cas où seul l'un des couvercles de l'emballage suivant l'invention est percé d'une découpe on peut très bien se servir d'un éjecteur mécanique ou pneumatique. Il suffit pour cela que l'extrémité libre de l'éjecteur soit munie d'une pointe destinée à transpercer la partie non ajourée du couvercle de l'extrémité non ouverte de l'emballage suivant l'invention. Si cet ejecteur est creux il se comporte à la manière d'une seringue et il suffit alors d'insuffler dans cette dernière de l'air comprimé. Pour le mode de réalisation décrit et représenté du robot faisant partie du dispositif suivant l'invention, l'éjecteur est mobile et suit le moyen de transfert et l'organe de retenue dans leurs déplacements. Il est clair que quelle que soit la nature retenue et adoptée de l'éjecteur, il n'est pas indispensable qu'il se déplace entre les positions de prélèvement et d'évacuation ; il peut être installé à poste fixe à l'aplomb du couloir. La progression des emballages pleins dans la trémie et celle des étuis dans le couloir sont obtenues par les techniques classiques en la matière. REVENDICATIONS 1 - Procédé pour alimenter en articles une machine où ils sont exploités à partir de lots déposés dans une trémie d'alimentation et formés d'articles empilés en lits superposés dans un emballage collectif, procédé caractérisé en ce qu'a) on utilise un emballage collectif constitué d'un corps parallélé pipédique dont deux extrémités opposées parallèles aux lits sont fermées par des couvercles dont l'un au moins est assujetti en permanence au corps par l'un de ses côtés de manière à former une charnière, est ajouré par une découpe dont les dimensions sont insuffisantes pour donner passage aux ) articles qui y sont normalement empilés et est muni à l'opposé de cette charnière d'un moyen de fixation pour l'assujettir temporairement au corps, b) on libère le moyen de fixation temporaire qui retient le couvercle fixé au corps, c) on dépose l'emballage collectif empli d'articles dans la trémie en l'orientant de manière que la découpe soit dirigée vers le bas tout en maintenant les articles dans l'emballage en les soutenant au travers de la découpe et d) on exerce de l'extérieur de l'emballage, au travers du couvercle opposé, un effort sur la pile d'articles pour les chasser de l'emballage tout en les soutenant. 2 - Procédé conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que l'effort est exercé pneumatiquement. 3 - Procédé conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que l'effort est exercé mécaniquement. 4 - Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, constitué d'une trémie d'alimentation pour recevoir des emballages garnis d'articles dont l'un des couvercles est ouvert, d'un couloir d'évacuation pour recueillir les articles chassés des emballages et d'un robot pour placer successivement les emballages de la trémie à l'aplomb du couloir, dispositif caractérisé en ce qu'il comprend un robot mobile entre une position de prélèvement et une position d'évacuation, associés à ce robot, un moyen de transfert mobile agissant successivement sur chacun des emballages pour l'entraîner de la trémie à l'aplomb du couloir lorsque le robot se déplace de sa position de prélèvement à sa position d'évacuation et pour le libérer lorsque le robot se déplace en sens inverse, un organe de retenue mobile entre une position déployée pour soutenir les articles pendant que le moyen de transfert se déplace de la position de prélèvement à la position d'évacuation et partiellement pendant que le moyen de transfert reste en position d'évacuation et une position rétractée où il n'est pas apte à soutenir des articles et un éjecteur opérant entre un mode actif pour chasser dans le couloir les articles de l'emballage à l'aplomb de ce dernier quand le moyen de transfert est en position d'évacuation et l'organe de retenue en position déployée et un mode inactif. 5 - Dispositif suivant le revendication 4, caractérisé en ce que seuls le moyen de transfert et organe de retenue sont solidaires en déplacement du robot. 6 - Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le moyen de transfert, l'organe de retenue et l'éjecteur sont solidaires en déplacement du robot et en ce que l'organe de retenue et l'éjecteur sont déplacés par une même commande. 7 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que les déplacements sont commandés pa des vérins et en ce que le moyen de transfert agit par succion. 8 - Emballage collectif pour contenir des lots d'articles empilés en lits superposés, constitué d'un corps parallélépipédique dont deux extrémités opposées sont fermées par des couvercles, emballage caractérisé en ce que l'un au moins des couvercles est assujetti en permanence au corps par l'un de ses côtés de manière à former une charnière, en ce que ce couvercle est ajouré par une découpe dont les dimensions sont insuffisantes pour donner passage aux articles lorsque ceux-ci y sont normalement empilés et est muni, à l'opposé de cette charnière, d'un moyen de fixation pour l'assujettir temporairement au corps d'une manière telle que son ouverture libère le couvercle pour permettre le vidage de l'emballage. 9 - Emballage conforme à-la revendication 8, caractérisé en ce que le moyen de fixation temporaire est constitué d'un rabat pourvu, dans le prolongement de la découpe, d'une languette détachable destinée à être fixée sur le corps. 10 - Emballage suivant la revendication 9, caractérisé en ce que la languette est délimitée par au moins une ligne de moindre résistance. 11 - Emballage suivant l'une quelconque des revendications 9 et 10, caractérisé en ce que la languette est pourvue d'une échancrure de préhension. 12 - Emballage suivant l'une quelconque des revendications 8 à 11, caractérisé en ce que la découpe est médiane et occupe toute l'épaisseur de l'emballage. 13 - Emballage suivant l'une quelconque des revendications 8 à 12, caractérisé en ce que la découpe est rectangulaire et en ce que son aire est le tiers de celle du couvercle des 14 - Emballage suivant l'une quelconque/revendications 8 à 13, caractérisé en ce qu'il comprend deux couvercles analogues.