Brevet FR2571340A1 — publié le 19860411

Machine automatique de pose de bracelets de groupement sur des bouteilles. La présente invention concerne la pose de bracelets de groupement sur des bouteilles pour permettre la vente et la manipulation simultanées des bouteilles dt chaque groupe. On connaît déjà de tels bracelets de groupement qui sont constitués par des pièces en matiere plastique semi-rigide comportant plusieurs orifices s'emboîtant élastiquement chacun sur le col d'une bouteille ou sur la fermeture de la bouteille en étant réunies par des barrettes de jonction. Le plus souvent ces bracelets groupent trois bouteilles en ligne ou six bouteilles en deux lignes parallèles de trois, et ils sont moulés en matière plastique injectée, généralement en polyéthylène. Ces bracelets sont habituellement réalisés par les moyens habituels du moulage, puis repris individuellement et emmanchés sur les bouteilles, a la main ou à l'aide d'un outillage sommaire. La productivité est par suite assez faible et le prix de revient des bracelets en place est relativement important. Le but de l'invention est d'éliminer les inconvénients précédents en réalisant des bracelets, une machine et un procédé de pose qui permettent une grande productivité, une-absolue automaticité et une main d'oeuvre pratiquement négligeable. L'invention consiste à placer les bracelets sur des bouteilles déjà placées dans des caisses de carton, chaque caisse comportant le nombre de bouteilles correspondant à plusieurs groupes (par exemple 4 x 3 ou 2 x 6), à mouler les bracelets en grappes de manière que chaque grappe corresponde exactement au contenu d'une caisse, ctest-à-dire que le nombre d'orifices des divers bracelets d'une grappe corresponde au nombre de bouteilles d'une caisse, à appr w isionner la machine ou les divers postes de la machine directement à l'aide de piles de grappes dans chacune desquelles les divers bracelets ne sont pas séparés mais demeurent réunis par de courts filaments correspondant au canaux d'intercommunication entre les empreintes de moulage, à assurer à chaque cycle l'avancement d'une grappe dans des canaux parallèles séparés par des lames tranchantes qui effectuent la coupe des filaments et par suite la séparation automatique des divers bracelets du groupe, puis des canaux divergents faisant suite aux précédents et qui amènent chaque bracelet à l'écartement voulu dans de nouveaux canaux parallèles situés sur le poste de chargement, le guidage des bracelets dans les divers canaux et leur maintien en position au poste de chargement étant assurés par des oreilles flexibles latérales prévues sur chaque bracelet, enfin à placer à chaque poste de chargement une presse verticale située au-dessus d'un convoyeur amenant les caisses garnies de bouteilles, cette presse comportant une tête d'enfoncement à l'aplomb de chaque bouteille, avec un premier poussoir pénètrant dans l'orifice de bracelets correspondant et monté élastiquement à l'interieur d'un autre poussoir tubulaire actionné par la presse et qui produit l'embarquement des divers bracelets par flexion des oreilles flexibles, le centrage des bouteilles par une plaque de centrage entraînée par la presse et venant reposer sur les parties évasées de cols des bouteilles avant la fin de course de la presse, et la pose des bracelets, en même temps que les caisses ellesmêmes son amenées en position par un convoyeur muni de chaînes à barres, et recentrées à chaque poste par des poussoirs escamotables. D'autres particularités de l'invention apparaîtront dans la description qui va suivre d'un mode de réalisation pris comme exemple et représenté sur le dessin annexé sur lequel la figure 1 est une vue fragmentaire d'une grappe de quatre colliers à trois orifices; la figure 2 est une vue semblable à la figure 1 dans le cas de deux olliers de six orifices; la figure 3 est une vue de dessus d'une machine à quatre postes; la figure 4 est une vue en élévation selon IV-IV de la figure 3; la figure 5 est une coupe partielle à plus grande échelle selon V-V de la figure 3; la figure 6 est une vue en élévation selon VI-VI de la figure 3, avec coupes partielles; la figure 7 représente un détail d'un poussoir de recentrage des caisses également vu selon VI-VI de la figure 3 mais au niveau du convoyeur;; la figure 8 est une coupe hrizontale selon VIII-VIII de la figure 6; et la figure 9 est une vue correspondant à la figure 8 dans le cas de pose des bracelets selon la figure 2. Les bouteilles sont fabriquées, remplies, bouchées et mises dans des caisses de carton 1 ou des demi-caisses dans une ligne de fabrication habi tuelle, non représentée, et située à l'amont, c' est-a-dire sur la droite de la figure 3. Au contraire la fermeture des caisses 1, ou la mise sous plastique rétractable des demi-caisses a lieu dans la suite de l'installation habituelle située en aval, c'est-à-dire sur la gauche de la figure 3. L'installation selon la figure 3 vient donc s'insérer sur la ligne habituelle de fabrication et d'emballage des bouteilles individuelles et n'a pour but que de poser les bracelets de groupement. Entre la partie amont et la partie aval, les caisses circulent habituellement sur un convoyeur continu non représenté en une file unique. Elles sont reprises au niveau de l'installation selon l'invention par un convoyeur intermittent 2 qui comporte des barres d'avancement transversales 3 régulièrement espacées et fixées aux deux extrémités à deux chaînes latérales 4, tandis que les caisses 1 sont supportées par des rouleaux 5 et centrées latéralement par des guides 6. Dans le but d'augmenter la productivité, on dispose de préférence plusieurs postes de chargement, par exemple quatre dans l'exemple representé, sur un convoyeur unique 2 Dans ce cas, le pas d'espacement des divers postes 7 correspond au pas d'espacement des barres 3, et à chaque cycle la chaîne avance de quatre pas de barres pour amener quatre nouvelles caisses aux quatre emplacements 7. Les caisses 1 contiennent par exemple d'une manière usuelle douze bouteilles, à raison de quatre dans le sens de la longueur du convoyeur et trois dans le sens de la largeur, et les figures 3 à 8 correspondent au cas le plus fréquent où l'on désire poser sur ces bouteilles quatre bracelets 8 de groupement par trois comme représenté sur la figure 1. Chacun de ces bracelets comporte trois pièces annulaires 9 munies d'une lèvre intérieure 9a s'agrippant en dessous de la capsule ou de la bague de la bouteille, ces diverses parties annulaires 9 étant réunies par des barrettes de jonction 10. Chaque bracelet 8 comporte latéralement sur ses deux bords et au niveau de chaque partie ann e 9 des oreilles flexibles li permettant le guidage des bracelet dans des raInures. Conformément à I'in7%ntion, les bracelets 8 sont réalisés par moulage en grappes, chaque empreint communiquant avec la suivante par un canal de jonction situé entre deux oreilles ll consécutives, ce qui laisse subsister entre ces oreilles des f:LLaments 12 de jonction, et le nombra de bracelets dans chaque grappe correspond exactement à ce qui est nécessaire pour équiper une caisse, c'est-à-dire dans exemple choisi quatre bracelets, totalisant douze orifices 13 correspondant aux douze bouteilles. De même dans la variante correspondant aux figures 2 et 9, chaque grappe comporte deux bracelets 8a comportant chacun six orifices 13. Conformément à l'invention, les divers bracelets ne sont pas séparés entre eux au moment de la fabrication, mais demeurent assemblés en grappes, représentées dans leur ensemble par la référence 14 ou 14a et qui sont empiles dans un magasin 15 formé de quatre cornières verticales 16 à l'extrémité de chacune des machines identiques correspondant aux divers postes 7. Dans le bas du magasin, les quatre bracelets 8 de la grappe la plus inférieure reposent par leurs oreilles 11 sur cinq rails inferieurs 17, tandis que les parties annulaires 9 se guident entre ces rails. Un vérin horizontal 18, de préférence hydraulique, entra me un bloc 19 comportant son propre guidage latéral non représenté, et portant un petit vérin vertical 20, par exemple à air comprimé, dont la tige supporte un plateau 21 muni de tétons 22 dont le diamètre, le nombre et les positions cor- respondent à ceux des orifices 13, et dont la hauteur est égale ou légèrement inférieure à 1' épaisseur d'une grappe. Par la combinaison des deux mouvements verticaux et horizontaux on peut donc assurer la prise d'une grappe, son entraRnement vers la droite de la figure 4 sur une course légèrement supérieure à la dimension longitudinale d'une grappe, puis l'escamotage de la plaque à tétons et le retour vers la position de départ. Dans leur cheminement vers la droite de la figure 4, les grappes continuent à reposer par leurs oreilles 11 sur les rails 17 qui se prolongent dans une section parallele 23 située au-delà du magasin 15 et dans laquelle des contre-rails 24 maintenus par un support approprié 25 viennent chacun faire face à un rail 17 en laissant subsister juste l'intervalle nécessaire pour le guidage et le passage des oreilles 11 ainsi que des filaments 12. A un endroit quelconque de cette section parallèle 23, on dispose trois lames tranchantes fixes 26 dans des logements pratiqués dans les rails 17 et 24 et aux positions correspondant au passage des filaments 12 pour couper ces derniers et séparer ainsi automatiquement les quatre bracelets 8 de la grappe. A la suite de la section parallèle 23 se trouve une section divergente 27 dans laquelle les doubles rails, inférieur 17 et supérieur 24, sont remplacés par des rails uniques 28 munis de -rainures pour le passage des oreilles 11, les couloirs ainsi définis restant à bords parallèles mais allant en divergent entre eux de manière à amener les divers bracelets au pas d'écartement latéral correspondant à celui des bouteilles. Enfin à la suite de cette section divergente 27 se trouve à nouveau une section parallèle 29 formée également de rails 30 uniques et munis comme précédemment dtune rainure 31 pour le passage des oreilles 11, ces rails 30 étant cette fois parallèles et à la position exacte des bracelets à l'aplomb des bouteilles, un de ces bracelets étant représenté en position sur le côté gauche de la figure 6. La course du vérin 18, qui comme on l'a vu est légèrement supérieure à la longueur d'un bracelet 18, amène les plus en avant de ces bracelets en butée sur une lame non représentée fermant l'extrémité de la section paral lèle 29 et définissant la position exacte des bracelets. Ensuite pendant le retour du vérin 18 à la position de départ, un autre vérin 32, visible sur la figure 4, provoque le basculement de doigts 33 qui pénètrent dans des orifices 13 et ramènent partiellement en arrière, vers la gauche de la figure 4, ceux des bracelets 8 qui précèdent immédiatement ceux qui se trouvent au poste de chargement 7. En même temps comme on l'a vu plus haut, le convoyeur 2 avec ses barres d'avancement 3 a amene les quatre caisses 1 aux quatre postes de chargement 7 à l'emplacement voulu. A titre de perfectionnement, pour obtenir une plus grande précision de ce positionnement des caisses tout en tolérant des vitesses de déplacement rapide du mouvement intermittent, on peut disposer en amont de chaque poste une paire écartée de poussoirs de recentrage 34 animés d'un mouvement de basculement autour d'un axe 35 actionné par un vérin 36 et un levier 37, de manière à pouvoir venir s' escamoter en dessous de la surface du convoyeur en position de repos, et à faire saillie dans la position représentée sur la figure 7 pour décoller la caisse 1 de la barre 3 correspondante et l'amener dans une position précise réglable.Un même vérin 36 peut commander les divers arbres 35 et les divers poussoirs 34 correspondant aux divers postes 7 grâce à des barres 38 d'accouplement, des leviers 37 successifs avec moyens de réglage séparés. Les caisses 1 et les divers bracelets 8 étant ainsi amenés en position exacte relativement les uns par rapport aux autres, on opère alors la pose proprement dite des bracelets sur les bouteilles à l'aide du mécanisme de pose proprement dit représenté plus particulièrement sur la figure 6 ainsi que la figure 4. Chaque poste 7 comprend quatre colonnes verticales 39 avec une plaque inférieure fixe 40 et une plaque mobile 41 coulissant verticalement le long de ces colonnes sous l'action d'un vérin supérieur 42 visible sur la figure 4 et fixé sur une plaque supérieure fixe 43. L'ensemble constitue ainsi une presse dont le plateau mobile 41 porte douze têtes de pose de bracelets 44 situées à l'aplomb des emplacements exacts des douze bouteilles. Chaque tête de pose comprend un mandrin extérieur tubulaire fixe 45 et une poussoir intérieur élastique 46 qui est repoussé par un ressort 47 et dont la course est limitée par une tige 48. L'extrémité inférieure du poussoir élastique 46 comporte une partie cylindrique 49 à extrémité arrondie destinée à venir se centrer avec précision mais avec douceur à l'intérieur de l'orifice 13 sans entraîner le bracelet 8 correspondant. A titre de perfectionnement, pour augmenter cette précision et cette douceur d'accostage, la lèvre d'agrippement 9a peut se prolonger intérieurement de quatre légers bossages 50 visibles sur la figure 1. En même temps on dispose au-dessous de la plaque inférieure fixe 40, une plaque de centrage 51, visible en détail sur la figure 8, et qui comporte notamment des orifices coniques 52 destinés à venir se centrer exactement sur -la partie évasée du col des bouteilles, et des dégagements 53 d'une forme appropriée pour permettre le passage des barrettes 10 des bracelets 8 et le retrait ultérieur de la plaque de centrage 51. Cette plaque de centrage 51 est relativement épaisse et lourde, et en outre elle comporte deux tiges 54 dont l'extrémité inférieure est fixée à la plaque 51, dans une partie pleine de celle-ci entre deux orifices de dégagement 53, et qui coulissent dans des douilles de guidage à travers la plaque inférieure fixe 40 et la plaque mobile 41, tandis que l'extrémité supérieure de chaque tige 54 comporte une pièce d'arrêt 55 venant buter sur la douille correspondante en position de repos. Ainsi lorsqu'on actionne le vérin 42 dans le sens de la descente, les parties cylindriques 49 des douze têtes de pose 44 pénètrent dans les orifices 13 des quatre bracelets 8. Ensuite le bord inférieur 56 de chaque mandrin tubulaire 45 vient appuyer sur la partie annulaire 9 correspondante avec une force suffisante pour fléchir les oreilles 11, qui échappent ainsi des rainures 31 où elles sont logées, les divers bracelets étant ainsi entra'ines vers le bas à travers les orifices de dégagement 57 prévus pareillement dans la plaque 40. Pendant ce mouvement, la plaque de centrage 51 est descendue à la même vitesse de que la plaque 41 et que les têtes 44 et continue ainsi sa descente jusqu'à ce que cette plaque vienne reposer par son propre poids et par les parties coniques 52 sur les cols des bouteilles qui se trouvent ainsi recen trées avec précision. A partir de ce moment la plaque 51 cesse donc de descendre tandis que la plaque 41 continue sa descente jusqu a ce que l'extrémité de chaque poussoir élastique 46 viennent reposer sur bouchon de la bouteille correspondante.Les poussoirs élastique 46 s'arrêtent alors de descendre par compression des ressorts 47 tandis que les mandrins tubulaires 45 continuent leur descente, entrainant chacun avec lui la partie annulaire 9 d'un bracelet qui se trouve chassé le long de la partie cylindrique 49, puis le long du bouchon ou du col de la bouteille jusqu'à s'agripper à la saillie correspondante, la force ou la course de la presse étant limitée en conséquence pour ne pas aller plus loin. Le vérin 42 est alors actionné en sens inverse et ramène le tout à la position du début de cycle, prêt à recommencer le cycle suivant. Dans la variante des figures 2 et 9, le fonctionnement est identique mis à part le nombre et la forme des couloirs des diverses sections 23, 27 et 29, et des dégagement 53 et 57, et la position des tiges 54 qui sont adaptés en conséquence. On voit ainsi que les cycles de travail peuvent se succéder à une cadence relativement éievée, et que chaque cycle produit 48 bouteilles dans l'exemple choisi, c'est-à-dire la pose de seize bracelets de trois bouteilles dans la version de la figure 1 ou de huit bracelets de six bouteilles dans la version de la figure 2. En outre l'installations insérée comme il a été exposé dans la ligne de fabrication habituelle, fonctionne d'une manière absoluement automatique et ne nécessite aucune intervention autre que le garnissage périodique des magasins 15 avec des piles de grappes de bracelets provenant directement du moulage. REVENDICATIONS 1. Bracelet de groupement de bouteilles du type comportant plusieurs parties annulaires (9) entourant un orifice (13) et disposées selon une seule ligne ou selon plusieurs lignes parallèles, en étant réunies par des barrettes de jonction (10), chaque partie annulaire (9) comportant une lèvre (9a) d'agrippement dtun col de bouteille, le tout étant moulé en une seule pièce par injection d'une matière plastique semi-rigide, caractérisé par le fait qu' il comporte latéralement, de chaque cOté par rapport à sa plus grande longueur et au niveau de chaque partie annulaire (9), des oreilles flexibles (11) faisant saillie horizontalement vers l'extérieur. 2. Procédé pour la pose des bracelets selon la revendication 1 sur des bouteilles déjà mises en caisses (1) non fermées, caractérisé par le fait que l'on moule les bracelets en grappes comportant plusieurs bracelets côte à crête réunis par des filaments (12) constitués par des canaux de jonction réunissant les empreintes du moule au niveau des oreilles (11), le nombre de bracelets dans chaque grappe correspondant exactement à ce qui est nécessaire pour équiper une caisse, que les bracelets ainsi moulés en grappes sont approvisionnés directement en grappes, non séparés, que chaque grappe est reprise à la base d'un magasin et poussée dans des couloirs où se produit la séparation des bracelets de la grappe, leur écartement progressif et leur anenée en position exacte au-dessus du poste de chargement (7) où se trouve acheminée une caisse (1), et que l'on produit la pose à ce poste de chargement à l'aide d'une presse verticale comportant un certain nombre de têtes (44) à mandrin tubulaire (45) qui effectuent l'embarquement des bracelets par flexion des oreilles flexibles (11) et leur pose sur les bouteilles par emanchement. 3. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait qutil comporte une plaque (21) munie de tétons (22) aux emplacements des divers orifices (13) d'une grappe (14) et qui subit un mouvement alternatif rectangulaire de manière à reprendre chaque fois la grappe située à la base d'un magasin (15), et la pousser dans des couloirs dtacheminement comportant une première section parallèle (23) munie de lames fixes (26) de séparation des bracelets (8) de la grappe (14), une section divergente (27) où les divers bracelets sont écartés l'un de l'autre pour 'être amenés à la position relative qu'ils doivent occuper dans la caisse, et une dernière section (29) parallèle où les bracelets sont amenés à la posi tion exacte à l'aplomb des bouteilles au-dessus de la caisse, les couloirs dans les deux dernières sections (27, 29) comportant des rainures dans lesquelles coulissent lesdites oreilles (11). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la presse verticale de chaque poste de chargement (7) comporte un plateau inférieur fixe (40), un plateau supérieur fixe (43) servant d'appui pour un vérin (42) de commande, un plateau intermédiaire mobile (41) portant les têtes de pose (44) et une plaque de centrage des bouteilles (51) qui comporte des orifices conique 52 se centrant sur les parties évasées des cols des bouteilles et des ouvertures de dégagement 53 autorisant le passage des barrettes (10) des colliers (8), le plateau inférieur fixe (40) comportant également des orifices de dégagement (57) correspondants, la plaque inférieure de centrage (51) étant disposée sous le plateau inférieur fixe (40) et suspendue au plateau intermédiaire mobile (41) par l'intermédiaire de tiges (54) coulissant dans ces deux plateaux (40, 41) et munies chacune d'un arret supérieur (55), chaque tête de pose comportant en outre un poussoir élastique intérieur (46) coulissant dans le mandrin tubulaire (45) avec ressort de rappel (47) et tige de limitation de course (48), l'extrémité inférieure de ce poussoir élastique (46) comportant une partie cylindrique (49) à extrémité arrondie qui vient centrer les divers bracelets en s'emmanchant à frottement doux dans l'orifice (13) correspondant, tout en pouvant s'escamotter au contact avec le bouchon ou la capsule de la bouteille. 5. Dispositif selon une des revendications 3 et 4, caractérisé par le fait qu'il comporte plusieurs postes de chargement (7), avec chacun son dispositif d'approvisionnement en bracelets, pour un seul convoyeur (2) à fonctionnement intermittent comprenant des chaînes (4) à barres d'avancement (3), le pas d'espacement entre les divers postes (7) correspondant exactement au pas entre les barres (3) et chaque cycle de fonctionnement produisant l'avancement d'un nombre de barres (3) correspondant au nombre de postes (7), et que d'autre part les diverses caisses (1) amenées ainsi à l'emplacement de chaque poste (7) se trouvent recentrées avec précision dans le sens longitudinal par rapport à ce poste à l'aide de poussoirs (34) escamotables audessous du niveau du convoyeur par pivotement autour d'un axe tranversal (35) situé en amont de chaque poste, les divers arbre (35) correspondant aux divers postes étant manoeuvrés en synchronisme par un même vérin (36). 6. Dispositif selon l'une des revendication 3 à 5, caractérisé par le fait que des doigts basculants (33) mus par un vérin (32) ramènent vers l'arrière les bracelets (8) qui précèdent immédiatement ceux qui ont été amenés au poste de chargement, et que la course du vérin (18) d'avancement des grappes (14) est légèrement supérieure à la dimension longitudinale d'un bracelet.