Brevet FR2605973A1 — publié le 19880506

1- MACHINE DE CONDITIONNEMENT AUTOMATIQUE DE BOUTEILLES DANS DES ETUIS INDIVIDUELS La présente invention a trait à une machine destinée à être intégrée à une chaîne d'embouteillage et à permettre L'insertion des bouteilles dans des étuis individuels mis en forme, garnis, puis refermés de façon entièrement automatique. Le but de L'invention est de proposer une mécanisation totale d'un tel processus et son intégration dans des chaînes d'embouteillage existantes, Le conditionnement des bouteilles en étuis individuels étant la plupart du temps réalisé à La main avec Les conséquences que l'on sait sur Le coût en temps et en personnel de teLLes opérations. A cet effet, l'invention a pour objet une machine de conditionnement automatique de bouteilles dans des étuis individueLs, plus particulièrement destinée à être intégrée dans une chaîne d'embouteilLage, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens de prélèvement sur ladite chaîne d'embouteillage et d'entraînement une à une des bouteilles en position verticale jusqu'à l'aplomb d'un poste d'insertion par chute par gravité dans un étui individuel préalablement mis en forme, des moyens pour prélever et mettre en forme Lesdits étuis individueLs, des moyens pour amener un à un lesdits étuis mis en forme audit poste d'insertion, puis les évacuer après garnissage et des moyens pour refermer l'étui pendant son évacuation du poste d'insertion. Les moyens de prélèvement et d'entraînement des bouteilles sont constitués par exempte par un barillet d'axe' vertical alimenté par une gouLotte de dérivation mobile -2- 1 susceptible de se brancher sur le convoyeur de la chaine d'embouteillage, des moyens étant prévus pour solidariser provisoirement les bouteilles du barillet pendant une fraction de tour jusqu'à l'aplomb dudit poste d'insertion. Ces derniers moyens sont avantageusement constitués par une plaque support horizontale fixe sur laquelle glissent les bouteilles entraînées par le barilltet, ladite plaque étant interrompue au droit dudit poste d'insertion et par un garde-fou circulaire disposé à la périphérie de ladite plaque. Les moyens pour prélever et mettre en forme les étuis individuels et les moyens pour amener un à un Les étuis formés au poste d'insertion puis les en évacuer, sont constitués par exemple par un système à ventouses mû par un vérin horizontal prélevant les étuis stockés à l'état plié, les contraignant à passer à travers un conformateur et les plaçant en position verticale entre deux plots d'un système de convoyage sans fin horizontal disposé sous ledit barillet, ce dernier étant entraîné en rotation pas à pas, de même que ledit système de convoyage et en synchronisme avec celui-ci. Les moyens de fermeture de l'étui garni sont constitués par exemple par des organes fixes ou mobiles de rabattement des pattes, formation et fermeture du rabat de l'étui, disposés à la partie supérieure et audessus dudit système de convoyage, en aval du poste d'insertion. Après fermeture des étuis, ceux-ci sont soit transférés sur un convoyeur en direction d'un poste d'expédition, soit réintégrés sur la chaîne d'embouteillage d'o sont originaires les bouteilles, à l'aide d'un dispositif approprié constitué d'un ascenseur et de systèmes de transferts à vérin et goulotte appropriés. Une telle machine permet de conditionner en étuis individuels des bouteilles en particulier prélevées sur des chaînes d'embouteillage existantes, sans aucune intervention humaine, si ce n'est pour réapprovisionner le magasin à étuis, et sans aucune incidence sur les cadences normales desdites chaînes. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre d'un mode de réalisation de la machine selon l'invention, description donnée à titre - 3- d'exemple uniquement et en regard des dessins annexés sur lesquels: Figure 1 est une vue schématique en élévation latérale d'une machine conforme à l'invention; - Figure 2 est une vue de dessus de la machine de la figure 1; - Figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne III-III du poste de mise en forme des étuis de la machine de la figure 2; - Figure 4 est une coupe suivant la ligne IV-IV de la ma- chine de La figure 2; - Figure 5 est une vue de dessus plus détaillée du poste de mise en forme des étuis et de leur positionnement sur le système de convoyage horizontal; - Figure 6 est une vue en élévation latérale plus détaillée du barillet et du système de convoyage horizontal associé au barillet; - Figure 7 est une vue de gauche du système de convoyage et de l'ascenseur associé de la machine de la figure 2; - Figure 8 est un schéma illustrant les moyens de fermeture des deux pattes latérales des étuis; - Figure 9 est un schéma illustrant les moyens de précas- sage de la patte de rabat des étuis, et - Figures 10 et 11 représentent des moyens de fermeture du rabat des étuis. Les figures 1 à 4 représentent schématiquement et dans son principe une machine selon l'invention disposée à côté d'une chaÂne d'embouteillage classique symbolisée en 1 sur la figure 2. La machine comporte un barillet 2 de prélèvement des bouteilles 3 amenées par le convoyeur de la chaîne 1 et détournées de celui-ci par une goulotte de dérivation 4. Le barillet 2 est disposé à hauteur de la chaîne 1 et au-dessus d'un convoyeur horizontal 5 muni, à l'une de ses extrémités, d'un poste 6 de prélèvement et mise en forme un à un des étuis individuels 7, en l'occurrence des boites à fond automatique, stockées à l'état plié verticalement dans un magasin 8. Le poste 6 est agencé de façon à amener la boite formée, après passage dans un conformateur à skis 9, entre -4- deux plots 10 et 11 de deux séries de plots solidaires de deux courroies horizontales sans fin 12 et 13 constituant ledit convoyeur 5. Le barillet 2 entraîne Les bouteilles 3, qui glissent sur une plaque horizontale fixe 14, sur une rotation d'un certain angle jusqu'à L'aplomb d'un poste désigné par la référence générale 15, d'insertion des bouteilles chacune dans un étui 7 formé, convoyé par Les courroies 12 et 13 en synchronisme avec La rotation du barilLet 2. Les bouteilles 3 sont maintenues sur La plaque 14 au contact du barillet 2 à l'aide d'un gardefou 14a (figure 3) fixé à la périphérie de la plaque 14. A l'autre extrémité du convoyeur 5 est agencé un poste d'évacuation, désigné par la référence générale 16, et constitué d'un ascenseur vertical 17 disposé en regard d'un vérin horizontal 18 de transfert de chaque étui garni 7 sur l'ascenseur. Chaque étui est ensuite poussé par un vérin horizontal 19 sur une goulotte 20 latérale au convoyeur 5 et disposée à hauteur de la chaîne 1. Enfin, chaque étui est repris depuis la goulotte 20, par un vérin horizontal 21 perpendiculaire à la chaîne 1 et poussé sur cette dernière par l'intermédiaire d'une goulotte 22. Le long et au-dessus du convoyeur 5, entre le poste d'insertion des bouteilles (15) et le poste d'évacuation 16, sont agencés des moyens propres à fermer les pattes et rabat de l'étui 7 qui vient d'être garni, ces moyens étant représentés plus en détail sur Les figures 8 à 11 et décrits plus loin. Les figures 5 à 7 représentent de manière plus détaillée diverses parties de la machine schématisée sur les figures 1 à 4. Le poste 6 de mise en forme et positionnement des étuis 7 sur le convoyeur 5 comporte (figure 5) un vérin horizontal 23 disposé entre les deux courroies 12 et 13. La tige du vErin comporte des ventouses 24 venant prendre en charge le premier étui plié 7 du magasin 8. Au retour du piston, la boite 7 est formée par les skis 9, à la manière connue, et, en fin de course de retrait de la tige du vérin, -5- la boîte en forme 7 repose sur une t8le horizontale fixe 25, entre deux paires de plots d'entraînement 10 et 11, l'une, en partie supérieure de l'étui (courroie 12) et, l'autre, en partie inférieure (courroie 13). L'écartement entre deux plots 10 et 11 peut être adapté à des étuis de largeurs différentes grâce à des cales amovibles 26 fixées par exemple sur les plots 11. La figure 6 représente la structure d'entraînement en synchronisme et pas à pas, du barillet 2 et du convoyeur 5. Le barillet 2 est constitué de deux disques échancrés superposés, calés sur un arbre vertical d'entraînement 27 traversant la plaque horizontale fixe 14 sur laquelle glisse les bouteilles 3 entraînées par le barillet 2. La plaque 14 est de niveau avec le fond de la goulotte 4 et le convoyeur de la chaîne 1. La plaque 14 est interrrompue à l'aplomb du poste d'insertion 15 pour permettre la chute par gravité de la bouteille dans l'étui en-dessous. L'arbre 27 est entraîné à partir d'un moteur 28 fixé sur le bâti 29 de la machine, lequel moteur entraîne également, à l'une des extrémités du convoyeur 5, un arbre vertical 30 d'entraînement de poulies 31 portant les courroies 12 et 13. Le convoyeur 5 est monté entre deux plaques horizontales fixes, l'une, 32, supérieure, et, l'autre, 25, inférieure, supportant les étuis garnis 7. De préférence, comme représenté sur la figure 7, les étuis 7 ne reposent pas directement sur la plaque inférieure 25, mais, indirectement, par l'intermédiaire d'une bande de t8le 33, avec interposition, entre celleci et la plaque 25, d'une garniture élastique 34 destinée à amortir le choc des bouteilles en fond d'étui au poste d'insertion 15. La figure 7 représente plus en détail le poste d'évacuation 16 avec son ascenseur 17 constitué d'une bande sans fin 35 munie de palettes élévatrices 36 situées à distance les unes des autres. Quand une des palettes 36 est à hauteur de la tôle 33, le vérin 18 pousse l'étui 7 en regard sur ladite palette, par l'intermédiaire de poussoirs 37 montés à l'extrémité de la tige du vérin 18. L'ascenseur 17 avance d'un pas, c'est-à-dire -6- que La palette 36 chargée de l'étui 7 est amenée en position haute représentée en 36' sur la figure 7. Le châssis de L'ascenseur est solidaire du bâti 29 et la bande sans fin 35 est commandée pas à pas en synchronisme avec le déplacement pas à pas du convoyeur 5 et du barillet 2. A cet effet, l'un des tambours de l'ascenseur est entraîné par un système d'indexation 38 formé par des arbres, poulies et courroies, lui-même entraîné par le moteur 28. En position haute 36' de la palette chargée, le vérin 19 (parallèle aux axes des tambours d'entraînement de la bande de l'ascenseur 17) pousse l'étui 7' sur la goulotte 20 (figure 2) puis sur la goulotte 22 o les étuis sont repris par le vérin 21 pour être réinsérés sur la chaîne 1. Des tôles ou skis de guidage sont bien entendu prévus sur les goulottes ainsi qu'au droit des transferts entre le convoyeur 5 et l'ascenseur 17 et entre ce dernier et la goulotte 20. Les vérins 23,18,19 et 21 sont bien entendu synchronisés avec les mouvements du convoyeur 5 et de l'ascenseur 17. Les figures 8 à 11 illustrent les moyens de fermeture de l'étui 7 une fois garni. Ces moyens comprennent un ski horizontal fixe 39 de fermeture de la patte amont 40 de l'étui (figure 8), disposé au-dessus de la trajectoire des étuis, un levier 41 articulé autour d'un axe horizontal fixe 42 orthogonal à la trajectoire des étuis 7 et mû par un vérin 43 en vue de fermer la patte aval, ou seconde patte 44 de l'étui, et (figure 9) un système de précassage de la patte 45 du rabat 46. Ce système comprend un levier 47 disposé à hauteur du levier 41, articulé autour d'un axe fixe horizontal 48 parallèle à la trajectoire des étuis 7, et mû par un vérin vertical 49 de façon à replier vers l'intérieur la patte 45 par rapport au rabat 46, maintenu sensiblement à la verticale par deux skis 50. Ces derniers assurent le guidage dudit rabat 46 entre les moyens (39,41) de fermeture des pattes et le levier 47. Le système de précassage est complété immédiatement en aval par un dispositif (figures 10 et 11) de fermeture du rabat 46 avec sa patte 45 précassée. -7- Ce dispositif comprend, d'une part, un levier 51 muni à son extrémité de doigts 52, articulé autour d'un axe fixe 53 parallèle audit axe 48 et mû par un vérin vertical 54 et, d'autre part, une fourche de guidage arquée 55, entre les doigts de laquelle passent les doigts 52 du levier 51, destinée à guider le rabat 46 dans sa position de fermeture. Il est à noter que le rebord inférieur 55a de la fourche est légèrement décalé en direction de L'étui 7 et surplombe Légèrement le bord de ce dernier afin de faciliter l'insertion de la patte 45. La goulotte de dérivation 4 est amovible ou escamotable latéralement à la chaîne 1 afin que celle-ci puisse fonctionner à tout moment avec ou sans la machine selon l'invention. Dans le mode de réalisation décrit, les étuis garnis sont réintégrés sur la chaîne 1 mais on pourrait tout aussi bien ne pas le faire et éjecter les étuis garnis du convoyeur sur un système de convoyage approprié amenant les étuis vers un poste de groupage et expédition par exemple. La machine est entièrement automatique et ne nécessite aucune main d'oeuvre si ce n'est éventuellement pour approvisionner le magasin 8'en boites à fond automatique. Sur la figure 3, il est à n^oter que le magasin 8 a une forme incurvée pour tenir compte du fait que les étuis 7 à l'état plié présentent en partie inférieure, au niveau du fond, une surépaisseur compensée ainsi par la partie incurvée dudit magasin. La cadence de la machine est évidemment réglable et peut s'adapter à celle de La chaine 1. Enfin, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation représenté et décrit ci-dessus mais en couvre au contraire toutes les variantes, notamment en ce qui concerne la structure et l'agencement du poste 6 de mise en forme des étuis, du convoyeur 5 et de l'ascenseur 17 ainsi que ceux de prélèvement et d'amenée des bouteilles 3 au poste d'insertion et de fermeture de l'étui après dépose des bouteilles. -8- R EVE N D I C AT I 0 N S 1. Machine de conditionnement automatique de bouteilles (3) dans des étuis individuels (7), plus particulièrement destinée à être intégrée dans une chaîne d'embouteilLage (1), caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens (2) de prélèvement sur Ladite chaine d'embouteillage (1) et d'entrainement une à une des bouteilles (3) en position verticale jusqu'à l'aplomb d'un poste (15) d'insertion par chute par gravité dans un étui individuel (7) préalablement mis en forme, des moyens (6) pour prélever et mettre en forme lesdits étuis individuels (7), des moyens (5) pour amener un à un lesdits étuis (7) mis en forme audit poste d'insertion (15) , puis les évacuer après garnissage et des moyens (39 à ) pour refermer l'étui pendant son évacuation du poste d'insertion. 2. Machine suivant la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits moyens de prélèvement et d'entraînement des bouteilLes (3) sont constitués par un barillet (2) d'axe vertical alimenté par une goulotte de dérivation (4) mobile susceptible de se brancher sur le convoyeur de la chaîne d'embouteillage (1), des moyens (14) étant prévus pour solidariser provisoirement les bouteilles (3) du barillet (2) pendant une fraction de tour jusqu'à l'aplomb dudit poste d'insertion (15). 3. Machine suivant la revendication 2, caractérisée en ce que lesdits moyens pour solidariser les bouteilles (3) du barillet (2) sont constitués par une plaque support horizontale fixe (14) sur laquelle glissent les bouteilles (3) entrainées par Le barillet, ladite plaque étant interrompue au droit dudit poste d'insertion (t5) et par un garde- fou circulaire (14a) disposé à la périphérie de ladite plaque (14). 4. Machine suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que lesdits moyens pour prélever et mettre en forme les étuis individuels (7) et les moyens pour amener un à un les étuis formés au poste d'insertion (15) puis les en évacuer, sont constitués par un système à ventouses mû par un -9- vérin horizontal (23) prélevant les étuis stockés à l'état plié, les contraignant à passer à travers un conformateur (9) et les plaçant en position verticale entre deux plots (10,11) d'un système de convoyage sans fin horizontal (5) disposé sous ledit barillet (2), ce dernier étant entraîné en rotation pas à pas, de même que Ledit système de convoyage (5) et en synchronisme avec celui-ci. 5. Machine suivant la revendication 4, caractérisée en ce que ledit système de convoyage (5) est constitué de deux courroies sans fin horizontales (12,13) superposées, munies chacune de paires espacées de plots en regard (10,11) susceptibles de recevoir entre eux un étui en forme (7), l'écartement entre plots de chaque paire étant réglable. 6. Machine suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les moyens de fermeture de l'étui garni sont constitués par des organes (39 à 55) fixes ou mobiles de rabattement des pattes (40,44), formation et fermeture du rabat (46) de l'étui, disposés à la partie supérieure et au-dessus dudit système de convoyage (5), en aval du poste d'insertion (15). 7. Machine suivant la revendication 6, caractérisée en ce que lesdits moyens de fermeture sont constitués par un ski fixe (39) de rabattement de la première patte (40), un levier escamotable (41) de rabattement de la seconde patte (44) et un système de précassage de la patte (45) du rabat (46) et d'insertion de ce dernier dans l'étui (7). 8. Machine suivant la revendication 7, caractérisée en ce que ledit système de précassage et insertion comprend une parie de skis (50) de guidage vertical du rabat (46), un levier (47) de précassage de la patte (45) du rabat et, immédiatement en aval de ce dernier, un levier (51) de rabattement du rabat, coopérant avec une fourche de guidage arquée (55), le levier et la fourche étant disposés en regard de part et d'autre de la trajectoire des étuis sur ledit convoyeur (5). 9. Machine suivant l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que lesdits moyens (5) de convoyage des étuis (7) est muni à sa partie aval d'un éjecteur à vérin (18) poussant chaque étui garni (7) sur un système d'évacuation. -10- 10. Machine suivant La revendication 9, caractérisée en ce que Ledit système d'évacuation comprend un ascenseur (17) et un éjecteur à vérin (19) en partie supérieure de l'ascenseur, poussant les étuis sur un dispositif (20,21,22) de réinsertion des bouteilles conditionnées sur la chaine d'embouteillage (1).