Brevet FR2534877A2 — publié le 19840427

FR 2534877 A2 19840427 FR 8217570 A 19821020 MACHINE DE CONDITIONNEMENT D'OBJETS ALLONGES POUR LES GROUPER TETE-BECHE. La présente invention conce.rne des perfectionnements de la machine de conditionnement d'objets allongés définie dans la revendication 1 de la -de-mande de brevet principal 82-09677 déposée le 3 Juin 1982. Cette machine comprend des premiers moyens pour transporter en file des objets debout sur leur première extrémité, des premiers moy.ens pour arrêter transversalement les objets à l'avant des premiers moyens de transport, des premiers moyens pour prendre au moins la première rangée d'objets ayant buté contre les premiers moyens d'arrêt, des premiers moyens pour déplacer en va-et-vient les premiers moy.ens de préhension vers un premier support sur lequel est p-osée la premiere rangée d'objets, des seconds moyens pour pren.dre-au moins les objets debout de la première rangée entre -leurs extrémités avant leur prise par les premiers moyens de préhension et des moyens pour retourner en va-et-vient les -seconds moyens de préhension afin que les premiers moyens .de préhension prennent les objets retournés par leur première extrémité. L'invention a trait plus particulièrement à la variante de cette machine selon laquelle les seconds moyens de préhension tournent autour d un axe de retournement fixe dans la machine. Pour cette variante, il est nécessaire de prévoir des troisièmes moyens pour prendre les objets debout en arrêt à l'avant des premiers moyens de transport. Les objets debout sont ensuite retirés des premiers moyens de transport et sont déposés debout par les troisièmes moyens de préhension dans les cavités d'un support interchangeable formant les seconds moyens de préhension qui, après immobilis-ation des obj-ets dans les cavités, sont retournés de 1800 en vue de la prise des premières extrémités des objets retournés par les premiers moyens de préhension. La présente invention a pour but de supprimer les troisièmes moyens de préhension dans une telle machine de conditionnement et donc notamment de réduire le -coût et ltencom- brement d'une telle machine. A cette.fin une machine -de conditionnement d'objets allongés telle que définie dans l'entrée en matière est caractérisée en ce que les seconds moyens de préhension comprennent pour chaque objet de la première rangée une pièce interchangeable ayant deux côtés entre lesquels. ledit objet debout est transporté par les premiers moyens de transport et dont l'un au moins supporte des moyens pour immobiliser ledit objet entre les faces internes desdits côtés, ladite pièce tournant sous l'action desdits moyens de -retournement en va-et-vient autour d'un axe fixe dans la machine. Ainsi selon l'invention,. les premiers objets debout à retourner sur les premiers moyens .de transport sont amenés directement en butée dans les seconds moyens de préhension où ils sont immobilisés par ex-emple au moyen de mâchoires coulissables sous l'action de. vérins. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante de plusieurs modes de réalisation de l'invention en référence aux dessins annexés correspondants dans lesquels files Figs. 1 et 2 sont des vues schématiques de face et de dessus d'une machine de conditionnement selon l'invention pour encaisser un groupe de six bouteilles debout et de six bouteilles retournées ; - la Fig. 3 est une vue en perspective d'une pièce en forme de tunnel propre à recevoir une file de trois bouteilles à retourner ;; - la Fig. 4 montre une vue de dessus et une vue en coupe le long de la ligne IV-IV du plafond de la pièce en forme de tunnel -. la Fig. 5 montre une vue de dessous et une vue de la face interne d'un côté de la pièce en forme de tunnel contre lequel les trois bouteilles sont plaquées ; - la Fig.6 montre iltle xue de dessous, une vue de la face externe et une vue en coupe. le long de la ligne brisée VI-VI de l'autre côté de la pièce en forme de tunnel supportant les moyens d'immobilisation des trois bouteilles ; et - la Fig. 7 montre une vue de la face interne et une vue en coupe axia-le d'une mâchoire des moyens d'immobilisation. Le mode de réalisation d.étaillé ci-après et illustré aux Figs. 1 et 2 concerne une machine de conditionnement pour encaisser des bouteilles, en tant qu'objets allongés, dans des caisses en carton dites américaines ou .dans des casiers. Comme montré en bas et à gauche de la Fig. 2, une caisse pleine 67 renferme trois rangée identiques longitudinales et juxtaposées transv.ersalemea.t de quatre bouteilles chacune. Chacune de ces première, sec:oknd-e et troisième rangées,.numé- rotées du bas vers le haut dans la Fig. 2, comp-rend, de la droite vers la gauche, une première bouteille debout BD1, BD3, BD5, une première bouteille retournée BR1, -BR3, BR5, une seconde bouteille debout BD9,.BD4, BD6 et une seconde retournée BR2, BR4, BR6. Le centre de chaque bouteille debout ou retournée est par rapport aux cen.tresdes bouteilles adjacentes sur la même rangée transv;e.rsale et la même file longitudinale, à une distance égale-sensiblement au diametre de bouteille.Une bouteille debout repose par sa première extrémité appelée culot sur le fond de la caisse tandis qu'une bouteille retournée repose par sa seconde extrémité appelée goulot sur le fond de la caisse, les bouteilles debout et retournées étant ainsi tête-bêche. Dans la suite, la lettre D associée à un numéro de référence désigne un organe de la machine destiné à des bouteilles BD qui entrent et sont encaissées en position debout, et la .lettre R -associée à un numéro de référence désigne un organe de la machine destiné à des bouteilles BR qui entrent en position debout dans la machine et qui sont retournées et encaissées en-p.o;sition retournée par la machine. Les organes de la machine décrite dans la présente demande de certificat d'addition sont désignés par, les numéros de référence utilisés dans la demande de brevet principal pour désigner des organes ayant des f-onctions équivalentes. A l'arrière de la machine, deux transporteurs synchrones à palettes 3D,- 3R amènent chacun deux files de bouteilles BD, BR en position debout. L.'extrémité arrière des transporteurs comporte. des moyens -connus pour répartir en es quatre files les bouteilles pouvant provenir d'une ou de plusieurs files initiales. Sensiblement au-dessus des surfaces supérieures coplanaires- des transporteurs 3D et 3R huit cloisons verticales minces amovibles 23D et 23R sont maintenues parallèles à la direction de transport- entre les extrémités arrière et avant :des transporteurs. Entre deux cloisons adjacentes 23D, 23R. est délimité un couloir 21D, 21R pour une file de bouteilles- BD, BR ayant une largeur égale ou sensiblement.supérie.ure au diamètre de bouteille. Au-dessus de -l'extrémité avant des transporteurs 3D et 3R et au niveau d'un poste de- préhension 4D des bouteilles BD et d'un poste de retourneme-nt et de préhension 4R des bouteilles BR, deux plaques mobiles longitudinalement formant butées 30D et 30R arrêtent la première rangée transversale de deux bouteilles BD et deux bouteilles BR. Les bouteilles suivantes sont poussées en file dans les couloirs 21D et 21R contre la première rangée de bouteilles par les transporteurs 3D et 3R. Des moyens de détection et de comptage de bouteilles, par exemple par cellules photoélectriques, détectent la présence par exemple de la cinquième rangée de quatre bouteilles en arrière des butées 30D- et 30R. Les moyens de détection et de comptage commandent .l'arrêt momentané des transporteurs 3D et 3R ainsi que l,'excitation de vérins pour insérer des- butées (non représenté.es) entre les troisième et quatrième rangées de bouteilles en vue du dérou.lement de l'étape suivante c.ons-i.stant en la prise et le retournement à 180 des trois premières rangées de deux bouteilles BR chacune sur le transporteut 3R. Les moyens de détection et de comptage peuvent entre .remplaces par ou additionnés à des d.isp.ositifs à contact qui sont logés devant les quatre files dans le chant arrière des butées 30D et 30R.De tels moyens permettent de vérifier au début de chaque cycle d'encaissage que trois bouteilles dans chaque file butent contre la butée respective. Les seconds moyens de préhension des trois premières bouteilles dans un couloir 21R sur le transporteur 3R comprennent principalement une pièce interchangeable 8 ayant une structure générale en forme de tunnel. La pièce 8 décrite ci-après en référence aux Figs. 3 à 6 est celle relative au couloir de droite 21R dans la Fig. 2-. Elle est composez de deux côtés longitudinaux rectangulaires 80 et 81 et.d'un plafond rectangulaire 82 reliant les chants supérieu-rs des deux côtés 80 et 81. La longueur et la hauteur de -la pièce 8 sont sensiblement égales à trois diamètres de bouteille et à la hauteur de bouteille. La distance entre les faces inter nes parallèles des côtés 80 et 81 est sensiblement supérieure au diamètre de bouteille. Comme on le voit dans les Figs. 1 et 2, les côtés 80 et 81 de. la pièce 8 au-dessus de l'avant du transporteur 3R prolongent, avant retournement9 les deux cloisons respectives 23R du couloir respectif 21R afin que trois bouteilles BR soient tansportées dans le tunnel de la piece 8 contre la butée 30R .et soient complètement contenues dans la pièce 8 après arrêt du transporteur 3R. Comme montré aux Figs. 5 et 6, la pièce 8comporte trois moyens d'immobilisaton de trois bouteilles telles que BR1, BR3 et BR5 propres à êtr.e encaisser dans la seconde file de droite de la caisse 67. Chaque moyen d'immobilisation comprend une mâchoire 83 montré à la Fig. 7. La mâchoire 83 a une section longitudinale carrée et une face 831 formant un secteur cylindrique épousant parfaitement une partie de la surface cylindrique d'une bouteille debout. Trois telles mâchoires 831, 833 et 835 sont respectivement montées à coulissement dans trois trous .carrés 8011 8013 et 8015 qui sont alignés longitudinalement dans le bas du côté 80 et espacés à uiie distance relati-ve égale au diamètre de bou teille.Chaque mâchoire 831, 833, 835 est translatable transversalement en va-et-vient par un vérin pneumatique respectif 841 843 > 845 qui est fixé dans un évidement approprié 8021, 8023 et 8025 qui est pratiqué sur la face externe du coté 80 et entoure le trou respectif 801, 8023 et 8035. Les faces cylindriques 831 des mâchoires 831 833 et 835 sont ainsi déplaçables en va-et-vient perpendiculai rement aux axes des trois bouteilles BR1, B BR3 et BR5 de part et d'autre du plan de la face- interne du côté 80. Respectivement en vis-à-vis des mâchoires 831, 833 et 835 sont prévus trois évidements 81-1, 811.3 et 81-15 qui sont pratiqués dans la face interne de l'autre côté 81 et qui sont en forme de secteur cylindrique épousant parfaitement une partie de la surface cylindrique d'une bouteille debout. En se reportant aux Figs. 1 et 2, on voit que les deux files de trois bouteilles respectives BR1, BR3, BR5 et BR2, BR4, BR6 sur. le transporteur 3R sont associées à deux pièces en tunnel 8 telles que celle décrite précédemment, qui sont symétriques par rapport à un plan longitudinal de la machine. Contre la face externe du côté 81 de chaque pièce 8 et sensiblement le long de son axe médian longitudinal est fixée une pièce saillante 85.qui est fixée à l'extrémité avant d'une tige longitudinale horizontale formant l'axe dit de retournement R'R. L'extrémité arrière de l'axe de retournement R'R tourne sur elle-même en va-et-vient d'un angle de 180 sous l'action d'un moyen moteur (non représenté). Le moyen moteur peut être comme celui "87" selon la demande de brevet principal.Selon l'exemple illustré, les côtés 81 des deux pièces 8 étant en vis-à-vis, le re retournement de ces pièces de la position debout à la position retournée s' effectue autour des axes R'R en rapprochant les pièces 8. -Se-bn d'autres variantes , les deux p.ièces 8 peuvent être ident-iques-et tournées autour d'axes de retournement reliés aux côtés de droite 80 ou .de gauche 81, ou bien peuvent être réunies en une seule pièce tournant autour d'un unique axe de retournement. L'axe de retournement peut être prévu transversal. En outre la butée 30R peut être remplacée par un côté avant delta pièce ou des pièces 8 qui est solidaire des côtes 80 et 81. L'étape de préhension et de retournement est la suivante. Après la rentrée des- b-ou-teilles BR1, BR3 , B115 et BR2, B114 et B116 d.ans les tunnels des deux pièces 8 et l'arrêt de celles-ci contre le ch.ant arrière de la butée 30R, les six vérins 84 à 846 sont actionnés pour immobiliser les bouteilles et les emprisonner entre les paires de mâchoire et d'évidement 831.- 8111 à 836 - 8116. De préférence, l'emprise par une mâchoire et un évidement associé est au niveau de la section de la bouteille passant par son centre de gravité.Eventuellement la-butée 30R est translatée vers l'avant par un vérin (non représenté) afin de dégager la butée 30R de l'av-a-nt -de la première rangée de bouteilles B111 et BR2. Le moyen moteur de retournement est ensuite activé pour retourner de 180- les deux pièces 8 avec trois bouteilles chacune autour des axes de retournement R'R. A ce stade, les bouteilles BR1 à BR6 ont leur culot en l'air et dépassent sensiblem,ent au-dessus des chants longitudinaux des côtés 80 et 81 des pièces 8. Leur goulot est maintenu sensiblement au-de-s:sus des plafonds 82 des pièces 8 qui sont eux - memes sensiblement au-dessus du plan supérieur du transporteur 3R. L'étape suivante consiste en les préhensions simultanées d'une part des goulots des bouteilles debout BD1 à BD6 par six têtes de préhension respectives 41D1 à 41D6 fixées sous un module interchangeable 40D et d'autre part des culots de bouteilles retournées BR1 à BR6 par six têtes de préhension respectives 41R1 à 41R6 fixées sous un module interchangeable 40R. Les modules et têtes de .préhension sont par exemple du même type que ceux décrits dans -la demande de brevet principaL En particulier, chaque tête de préhension 41D ou 41R peut être du type à .membrane cylindrique pneumatique ou à ventouse et être associée à des moyens pour dé-tecter le manque d'une bouteille lors de la phase de préhension des- -bout-eilles. Les modules 40D et 40R sont alignés transversalement et fixés sous une poutre transversale 50. Un dispositif de déplacement en va-et-vient 5 monte la poutre 50 au-dessus des postes 4D et 4R, la transfert vers des postes d'encaissement respectifs 6D et 6R et la descend dans ces postes audessus d'une caisse vide et d'une caisse à moitié pleine. Le dispositif 5 peut être analog.ue à celui décrit dans la demande de brevet principal.Les postes d'encaissage 6R et 6D peuvent être également analogues à ceux décrits dans la demande de brevet principal; par exemple, ils ont en commun un transporteur transversal à bandes 60 qui est en dessous des transporteurs 3R et 3D et devant ceux-ci et qui transporte une caisse.vide au poste d'encaissage 6D où elle est arrêtée par une butée escamotable 66D afin d'entre remplie par six bouteilles debout BD déposées par les têtes de préhension 41D et simultanément qui transporte une caisse à moitié pleine du poste 6D au poste 6R où elle est arrêtée par une butée escamotable 66R afin d'être remplie par six bouteilles retournées BR déposées par les têtes de préhension 4111. Ainsi après la phase de- -retournement, la poutre 500 descend au-dessus de l'extrémité. avant destransporteurs3D et 3R afin qu'au point mort bas les têtes de préhension 41D1 à 41D6 prennent respectivement-les goulots des bouteilles debout BD1 à BD6 et que les têtes de préhension 41111 à 41116 prennent respectivement les culots des bouteilles retournées E111 à BR6. A ce point mort bas, les vérins 841 à 846 sont de nouveau activés pour retirer. les mâchoires 831 à 836 du tunnel des pièces 8.Les bouteilles prises par les têtes de préhension remont.ent et sont transférées par le dispositif 5 vers les postes 6D et 611. Au cours de ce transfert, les têtes 41D, 41R peuvent être translatees longitudinalement et/ou trans versalement -les unes par rap-port aux autres afin de position ner- les- bouteilles selon le gr'oupement à obt-enir. Selon l'exemple illù's'.tré, la file de bouteilles BR1, BR3 et BR5 étant trop éloigné de la file de bouteilles BR2y 13114 et BR6 lorsqu'elles sont encore sus.pendues .dans les pièces 8, un vérin 42R fixé au module 40R est prévu pour rapprocher la file de têtes 41R19 41R3 et 41R5 vers la file de têtes 41R2, 41114 et 41 R6. Ce rapprochement a lieu pendant le transfert, après le dégagement complet des- bouteilles retournées B111 à BR6 des pièces 8 et avant quelles goulots de ces bouteilles retournées soient juste au dessus d'une caisse à moitié pleine dans le poste dR. Pendant le transfert des têtes 41 des postes 4D et 4R vers les postes 6R et 6D, les pièces 8 sont retournées suivant l'autre sens de 1800, -les- butées 30D et 30R sont déplacées vers l'arrière, et les .transporteurs 3D et 311 avancent d'un pas égal au-moins à trois diamètres de bouteille afin que six bouteilles BD butent de. nouveau à l'avant du transporteur 3D et que six bouteil-les BR butent à l'avant du transporteur 3R sous les pièces 8. Après encaissage des bouteilles, les butées 66D et 66R sont escamotées, la caisse remplie précédemment sort du poste 6R et la caisse remplie précé.demment à moitié est transportée du poste 6D au poste 6R. La poutre 50 est transférée en sens inverse pour ramener les têtes de préhension 41D et 41R sans bouteilles aux postes 4D et 4R. Pendant ce transfert, les butées 30D et 30R sont escamotées vers l'avant et les pièces 8 debout prennent six bouteilles 1311 sous l'action des vérins 84 et sont de nouveau retournées de 1800 pour que les six nouvelles bouteilles retournées soient prises par les têtes 41R simultanément à la prise de six bouteilles debout BD par les têtes 41D. D'autres modifications peuvent être apportées à la machine de conditionnement décrite ci-dessus en vue del'adapter aux dimensions des objets à conditionner, aux nombres d'objets debout et retournés à ranger dans une caisse et donc aux dimensions d'une caisse, ainsi qu'à la disposition mutuelle des objets debout et des objets reto.urnés en vue d'obtenir toute sorte de groupement -de bouteilles. De telles modifications ont :été déjà décrites dans la demande de de brevet principal. Les mayens définis dans les -revendi- cations 2, 3, 7, 8, 10, 12 et .16 à 25 de la demande de brevet p-rincipal peuvent être combinés dans une machine selon la présente demande de certificat d'addition. En particulier, les pièces 8 sont interchangeables et ont leurs dimensions choisies. en fonction .des dimensions, du nombre et de la disposition.mutuelle des objets à retourner. R e v e n d i c a,t .i .o n .s.. 1 - Machine de conditionnement d'objets allongés comprenant des premiers moyens (3R) pour transporter en file (21R) des objets (BR) debout sur leur première extrémité (culot), des prem-i.e.rs moyen-s-(3.0R) pour ar-rater transver-. salement les objets (BR) à l'avant des premiers moyens de transport (3R), des premier-s moyens. (41R) pour prendre au moins la (BR1, BR2) ayant buté contre les premiers moyens d'arrêt (30R), des premiers moyens (5) pour déplacer en va-et-vient les premiers moyens de préhension (41R) vers un premier support (67) sur lequel est posée la ,première rangée d'objets (BR1, BR2), des seconds moyens (8) pour prendre au moins. les objets debout (B111, BR2) de la première rangée .entre leurs extrémités avant leur prise par les premiers moyens de préhension (41R) et des moyens pour retourner- en va-et-vient les seconds moyens de préhension- (8) afin que les premiers moyens de préhension (41R) prennent les objets retournés (BR1, BR2) par leur première extrémité- (culot), caractérisée en ce que les seconds moyens de préhension comprenn.ent pour chaque objet- (BR-1) de la première rangée une pièce interchangeable (8) ayant deux côtés (80, 81) entre lesquels ledit objet debout (BR1) est trans-porté par les premiers moyens de transport (3R) et dont l'un au moins supporte. des moyens (831, 841) pour immobili- ser ledit objet entre. les faces internes desdits côtés, ladite pièce (8) tournant sous l'action desdits moyens de retournement en va-et-vient autour d'un axe fixe (R'R) dans la machine. 2 - Machine conforme à la revendication 1, caractérisée en ce que la pièce (8) supporte plusieurs moyens (831, 841 833 > 843 ; 835 , 84 ) pour immobiliser respectivement des objets d'une même file transportés par. les premiers moyens de transport (3R). 3 - Ma~chine.conforme à la revendication 1 ou 2, caractéris.ée en ce que. les-pieces (8) relatives aux objets (BR1, BR2) de la première rangée ou aux objets (B111 - BR6) de plusieurs files tournent autour d'un meme axe fixe (R'R). 4 - Machine conforme à l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'axe fixe (R'R) est parallèle ou perpendiculaire à la direction de transport des premiers moyens de transport (3R). 5 - Machine conforme à l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la face interne de autre côté (81) de ladite pie ce (8) comprend un évidement (811) en vis-à-vis des moyens d'immobilisation (83), épousant en partie la surface de l'objet debout (BR). 6 - Machine conforme à l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les moyens d'immobilisation (83, 84) comprennent une surface (831) qui épouse en partie la surface de 11 objet debout (BR) et qui est en retrait de la face interne du côté (80) de la pièce (8) supportant les moyens d'immobilisation lorsque ledit objet pénètre entre les côtés (80, 81). 7 - Machine conforme à l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que les moyens d'immobilisation comprennent une mâchoire (83) translatable dans le côté (80) de la piece (8) supportant les moyens d'immobilisation sous l'action d'un vérin pneumatique ou autre moyen de déplacement de la mâchoire. 8 - Machine conforme à l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que les moyens d'immobilisation comprennent au moins une membrane déformable pneumatiquement encastrée dans le côté (80) de la pie ce (8) supportant les moyens d'immobilisation. 9 - Machine conforme à l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que les premiers moyens d'arrêt (30R) dudit objet (BR1) sont sol-idaires de ladite piece (8).