Brevet FR2600039A1 — publié le 19871218

La présente invention concerne un procédé d'eneais- sage vertical pour le conditionnement de bouteilles couchées tête-bêche dans une caisse américaine par exemple ainsi que des dispositifs pour la mise en oeuvre de ce procédé. I1 est désnrmWais bien connu que pour diverses raisons historiques, certaines productions de vin et plus par ticulièrement les champagnes sont conditionnés dans des caisses américaines, les bouteilles étant en disposition couchée tète-beche pour d'évidentes raisons de coefficient de remplissage des mêmes esses. Afin de protéger les bouteilles entre elles, on prévoit, à l'intérieur des caisses, un cloisonnement mobile souvent réalisé à partir de flanc, entrecroisés ou non, par exemple en carton, dits croisillons flottants". Ce genre d'emballage a fait l'objet de très nombreuses études de mécanisation et on connaît même partieulière- ment bien l'une d'elles puisqu'elle a fait l'objet d'une demande de Brevet français N 82U0739. Dans ce brevet, on décrit un dispositif complexe d'encaissage de bouteilles tête-bêche permettant de les introduire simultanément, les unes par le fond, les autres par le dessus dans une caisse amériraine préalablement déployée à cet effet. Si ce dispositif autorise de grandes cadences d'en catissage, s'il constitue une automatisation totale de 1' opé- ration d'emballage, si la machine permet de réduire notablement l'encombrement des lignes d' encaissage, il est en re vache certain que de tels dispositifs sont fort coûteux d'une part, et sont mal adaptés, d'autre part, à de petites séries, ce qui limite naturellement leur utilisation. Par ailleurs, s'agissant d'encaisser des bouteilles tête-beohe, la difficulté réside essentiellement dans l'introduction des bouteilles tête en bas venant ainsi occu- per l'espace intercalaire d'une caisse préalablement dotée de bouteiles en station debout.S'il n'y a aucune difficulté dans l'encaissage classique et automatisé de bouteilles "debout" à l'intérieur d'une caisse américaine, en revanche, il n'est pas évident d'automatiser bme partiellement le retournement des bouteilles pour l'encaissage tête en bas; en effet, l'opérateur doit d'abord saisir deux bouteilles au mieux sur un convoyeur d'amenée en continu, avec ce que cela suppose de difficultés tant de synchronisation que de préhension, les bouteilles étant, par hypothèse, en mouvement et serrées les unes contre les autres.L'opérateur doit ensuite retourner les deux bouteilles en question pour les introduire dans une caisse, arrivant, ici encore, en flux continu, préalablement remplie de bouteilles "tête en haut", au moyen d'une encaisseuse classique et automatique située en amont. Ce mouvement d'apparence simple se heurte en pratique aux écueils suivants: - Pour introduire les bouteilles retournées dans la caisse en regard, il convient d'abord d'écarter les croisil- lons flottants à l'intérieur de ladite caisse sans pour autant la cher les bouteilles ; - Pour éviter d'endommager les étiquettes et/ou les mousselines habillant parfois les bouteilles, il convient d'effectuer un guidage précis pour l'emboîtage des bouteilles dans l'espace intercaîflire des caisses et ce, complémen- tairement aux opérations précédentes. En définitive, sauf à bénéficier d'une impossible dextérité de l'opérateur, on admet généralement que le poste d' encaissage soit tenu par deux ou plusieurs personnes. La présente invention vise à remédier à ces ineonvé- -nients en procurant un procédé d' encaissage, pour le con- ditionnement de bouteilles couchées tête-bêehe dans une caisse américaine, ladite caisse préalablement chargée d'un premier lot de bouteilles séparées par des croisillons flottants se présentant debout en zone d' encaissage, de telle sorte que les bouteilles, pré-eneaissées par des moyens connus situés en amont de ladite zone, aient la tête én haut, procédé caractérisé en ce qu'un second lot de bouteilles, arrivant en flux continu dans la zone d'encaissage, est désolidarisé dudit flux et mis en attente sur une table d'accumulation, un opérateur pouvant ensuite saisir simultanément une bouteille dans chacune de ses mains et par re tournement desdites bouteilles, les engager dans une trémie en forme d'entonnoir mis, par des moyens adéquats, en disposition d'écarter les croisillons flottants de la caisse, pour introduire lesdites bouteilles tête en bas dans I'espa- ce intercalaire de ladite caisse, qui peut alors être éva cuvée par des moyens classiques pour laisser la place à une caisse suivante et autoriser la formation d'un nouveau lot de bouteilles sur la table d'accumulation en attente du cycle d'opérations suivant. Le procédé d'encaissage ainsi défini comporte une succession d'étapes logiques qui déterminent un cycle com- plet de fonctionnement du poste d'encaissage suivant l'invention détaillé ei-après dans l'application la plus couran- te aux caisses de six bouteilles couchées tête-bêehe a) L'opérateur reçoit de part et d'autre, au moyen de convoyeurs spécialisés, d'un ôté les bouteilles arrivant en flux continu, par exemple sur une chaîne à palette, et de l'autre ôté, sur un transporteur adapté, les caisses américaines en position d'ouverture vers le haut, rabats dans le prolongement des flancs des caisses préalablement chargées, sur une encaisseuse située en amont, de quatre bouteilles disposées intérieurement en situation debout et séparées par des croisillons flottants. b) Un dispositif d'échappement en bout du convoyeur des bouteilles autorise alors l'entrée de deux paires d'entre elles sur une table d'accumulation munie, à cet effet, de petits rouleaux libres sur leurs axes et par un dépla c entent lonyitudinal de ladite table, coopérant avec des moyens de maintien, lesdites bouteilles viennent se placer en regard du poste d'encaissage. Naturellement, dès lors que les quatre bouteilles sont prises en charge sur la table d'accumulation, un système classique de détection ou de comptage referme le dispositif d'échappement et bloque le flux d'arrivée des bouteilles. C) Parallèlement à l'opération précédente, les cais ses sont acheminées au poste d' encaissage en flux continu leur présence et leur positionnement dans la zone d 'encais- sage sont détectés par des moyens conventionnels qui blo quent le flux d'arrivée. d) Deux caisses sont ensuite élevées verticalement vers un plateau d'encaissage par renversement des bouteilles avantageusement muni de quatre trémies d'encaissage eonsti- tues de lamelles souples formant un entonnoir dont l'entrée correspond à des découpes dans le plateau d 'encaissage par renversement et la sortie se trouve en saillie sous le même plateau ; ainsi les deux caisses, en remontant vers le pla teau, permettent-elles aux lamelles de chaque trémie de s' engager entre les croisillons flottants intérieurs et ainsi, de les écarter à bonne distance suivant une conicité et une hauteur de lamelles déterminées pour cela. D'autres moyens viennent coopérer à cette mise en place des trémies dans l'espace intercalaire des caisses par exemple des détecteurs classiques pour contrôler le déplacement en hauteur des mêmes caisses ou encorde des dis positifs écarteurs pour rnaintenir suffisamment ouverts les rabats supérieurs desdites caisses en position de charge ment. e) L'opérateur saisit alors les deux bouteilles extrêmes en attente sur la table d'accumulation, les retour ne et les présente, têtes en bas, dans les trémies d'en catissage ; les deux bouteilles pénètrent alors sans diffi exulté dans l'espace intercalaire de la première caisse. f) L'opérateur saisit ensuite les deux bouteilles restant sur la table d'accumulation et effectue le même geste d'encaissage pour les introduire dans l'espace inter calaire de la deuxième caisse, montée simultanément avec la première, l'opération permettant un gain de produetivité évident. g) Les deux caisses étant maintenant pleines, des moyens conventionnels ayant confirmé la fin des opérations manuelles prévues en (e) et (f), les caisses sont redesnen- dues sur leur transporteur qui les évacue, tout en introdui sant dans la zone d'encaissage, sous le plateau d'encaissage par renversement, deux autres caisses prêtes pour un nouveau cycle d'encaissage. Cette opération déclenche simultanément le retour de la table d'accumulation en bout de convoyeur, puis l'ouverture du dispositif d'échappement et le déblocage du flux de bouteilles dont les quatre premières sont poussées sur la table d'accumulation ; le cycle d'encaissage se répéte alors suivant les mêmes procédures. On décrira ri-après,à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de la présente invention,en référence au dessin annexé sur lequel : La figure 1 est une vue en coupe schématique du poste d' encaissage suivant l'invention. La figure 2 est une vue en plan du poste d'encaissage. La figure 3 est une vue de face du seul dispositif transporteur des caisses lorsque celles-ci sont positionnées dans la zone d'encaissage. Dans l'exemple particulier, conforme aux figures 1 et 2, le procédé d'encaissage suivant l'invention est mis en oeuvre grâce aux dispositions techniques du poste d'eneais- sage détaillées ci-dessous. Ce poste d' encaissage comprend un bâti 21 en forme de "U" supportant, à sa partie supérieure, un plateau d'encaissage 22 en principe horizontal, mais pouvant être incliné. Ce plateau d'encaissage comporte prin empalement quatre trémies d'eneaissage 10 et, en regard dudit plateau 22, se trouve une table d'accumulation 3. Les trémies d'encaissage 10 qui font saillie sous le plateau 22, sont constituées de lamelles il souples formant un entonnoir tronconique convergent vers le bas dont la hauteur correspond à une fois et demie environ la largeur d'un rabat 14 d'une caisse 13 et dont la conicité est suffisante pour écarter des croisillons 17 séparant des bouteilles 15 et 16 disposées respectivement dans la caisse 13, avec leur têtes tournées vers le bas et vers le haut et faciliter l'introduction des bouteilles dans l'espace inter cala ire 23 entre les croisillons. 17, sans endommager les étiquettes ou l'habillage mousseline éventuel des bouteilles 15 par frottement. Le plateau d 'encaissage 22 est avantageusement muni de languettes fixes 19 dont l'orientation assure à tout coup l'expulsion des rabats 14 des caisses 13 vers l'extérieur. Conformément à la figure 3, les caisses 13 arrivent debout au poste d'encaissaye sur un transporteur 7 à deux bandes sans fin parallèles permettant l-e jeu d'une butée escamotable 8 située entre les deux bandes, butée qui positionne positivement deux caisses sous le plateau d' encais- sage 22. Un dispositif hydraulique 12 commandant un plateau 9 situé entre les deux bandes 7 vient alors soulever les deux caisses par un effort vertical exercé sur le fond desdites caisses, les décollant ainsi du transporteur à bandes 7, des guides latéraux 20 assurant le guidage des caisses 13 pendant leurs mouvements verticaux et la stabilité de ces mouvements. Complémentairement aux dispositifs ci-dessus défrits, les déplacements et le remplissage des caisses 13 sont contrôlés au moyen de capteurs conventionnels aétermi- nant le point haut pour l'élévation des caisses 13 ainsi que la commande de descente des caisses, après introduction des bouteilles 15. Une fois que les caisses 13 ont repris contact avec le transporteur 7, le plateau 9 et la butée 8 totalement esceotés entre les deux bandes dudit transporteur 7, cel les-ci sont entraînées vers l'extérieur du poste d'encaissa- ge et un simple compteur de caisses ou geme un détecteur spatial vient repérer la sortie des deux caisses, ce qui déclenche imin édia temenn t la butée 8 qui vient s' intercaler entre les deuxième et troisième paisses, bloquant la troisième oaisse positivement qui, avec la quatrième caisse, sera élevée par le plateau 9 au cours du cycle suivant. On notera la forme particulière de la butée 8 comportant un plan incliné du bté des caisses sortantes, ce qui facilite la pénétration de ladite butée entre les caisses successi- ves. Une caractéristique complémentaire du poste d'en catissage suivant l'invention ressortira du fonctionnement d la table d'accumulation 3 conformément à la figure 2. Les bouteilles 15 destinées à être introduites tête en bas dans les caisses 13 arrivent en flux continu sur un convoyeur à bande 1. La table d'accumulation 3 qui est cons- tituée d'une nappe de rouleaux plastiques montés colinéaire- ment libres sur leurs axes vient désolidariser quatre bouteilles 15a,15b,15e,15d du convoyeur 1. La table 3 est à cet égard montée sur un chariot 5 pouvant se déplacer longitudinalement, suivant le sens de la flèche "f", sur deux guides horizontaux, par l'action contrôlée d'un vérin à double effet 6. Le déplacement de la table 3 s'effectue d'une position "A" où la table est juste aboutée à la sortie du convoyeur 1, jusqu'à une position "ss" en concordance exacte avec le plateau d'encaissage 22. Lorsque la table 3 est en position "A", les bouteilles 15 peuvent entrer sur la table au nombre de quatre (15a,15b,15n,15d) . Cette quantité ayant été confirmée par une détection habituelle, le flux des bouteilles est stoppé et une pince 4 vient bloquer le cul de la dernière bouteille 15d entrée sur la table 3. Cette pince 4 est déplacée transversalement suivant la flèche g, par un vérin non représenté. La table se déplace alors longitudinalement suivant la flèche "f" jusqu'à la position "B", la pince 4 évitant alors tout basculement pendant ce déplacement. Deux volets 2 de sécurité viennent eomplémentaire- ment bloquer, en se fermant, l'avance des bouteilles restées en bout du convoyeur 1. Ensuite ont lieu les opérations manuelles de renversement et d'introduction des bouteilles 15, têtes en bas, dans les caisses 13 en attente sous le plateau d'encaissage 22, l'opérateur saisissant d'abord les deux bouteilles extrêmes 15a,15d, puis les deux bouteilles centrales 15b,15e. Ensuite la table 3, vide, est déplacée suivant la flèche "f" vers la position "A", les volets 2 s'ouvrent, le flux reprend et la table 3 se remplit pour un nouveau cycle. Ces dispositifs apportent à l'ensemble du procédé d'encaissage suivant l'invention, une grande simplicité de fonctionnement ainsi qu'une sécurité remarquable dans l'en caissage des bouteilles couchées tête-b-êche tenant essentiellement au fait que l'opérateur ayit hors des contraintes d'avance de tous les convoyeurs ou transporteurs. Le procédé est notamment applicable à une ligne d'encaissage de bouteilles de champagne, quels que soient la taille des caisses ou le. nombre de bouteilles à l'intérieur des caisses. REVEDICATIONS 1.- Procédé d' encaissage pour le conditionnement de bouteilles couchées tête-bêehe dans une caisse (13), ladite caisse préalablement chargée d'un premier lot de bouteilles (16) séparées par des croisillons flottants (17) et se présentant debout en zone d' encaissage (21,22), de telle sorte que les bouteilles (16), pré-eneaissées par des moyens connus situés en amont de ladite zone, aient la tête en haut, caractérisé en ce qu'un second lot de bouteilles (15), arrivant en flux continu dans la zone d'encaissage (21,22), est 04ésolidarisé dudit flux et mis en attente sur une table d'accumulation (3), un opérateur pouvant ensuite saisir simultanément une bouteille (15) dans chacune de ses mains et par retournement desdites bouteilles (15), les engager dans une trémie d 'encaissage (10) en forme d'entonnoir mis, par des moyens adéquats, en disposition d'écarter les croi- sillons flottants (17) de la caisse (13), pour introduire lesdites bouteilles (15), tête en bas, dans l'espace intercalaire (23) de ladite caisse (13), qui peut alors être évacuée par un transporteur (7) pour laisser la place à une caisse suivante et autoriser la formation d'un nouveau lot de bouteilles (15) sur la table d'accumulation (3) en attente du cycle d'opérations suivant. 2.- Procédé suivant la revendication 1 caractérisé en ce que chaque caisse (13) arrivant en continu sur le transporteur à deux bandes sans fin (7), est positionnée au poste d 'encaissage par une butée escamotable (8) commandée par tous moyens classiques de détection spatiale, puis soulevée par un plateau (9) situé entre les deux bandes du transporteur (7), la caisse (13) étant guidée latéralement par des moyens (20) jusqu'à engager suffisamment la trémie (10) entre les croisillons flottants (17) à l'intérieur de ladite caisse (13), autorisant ensuite l'introduction des bouteilles (15) têtes en bas, et la caisse (13) est enfin redescendue sur le transporteur (7) qui évacue la caisse (13) pour présenter la suivante et recommencer le cycle. 3.- Procédé suivant la revendication 2 caractérisé en ce que des-moyens (19) viennent coopérer à l'ouverture des rabats (14) de la caisse (13) lors de la phase de relevage de ladite caisse (13), ces moyens étant constitués de simples guides inclinés forçant les rabats (14) vers l'extérieur de la caisse (13). 4.- Procédé d'accumulation pour bouteilles arrivant en flux continu sur un convoyeur (1), conforme au procédé suivant la revenaication 1 caractérisé en qu'une table (3) disposée dans une première position (A) en sortie du convo- yeur (1) peut accumuler quatre bouteilles successives (15a,15b,15e,15d) dont la présence, détectée de manière classique, autorise les phases suivantes - fermeture des volets (2) empêchant toute avance des bouteilles (15) restées sur le convoyeur (1), - blocage du flux d'arrivée des bouteilles (15), - maintien de la dernière bouteille (15d) accumulée, par fermeture d'une pince (4), - déplacement longitudinal de la table (3) vers une seconde position (B) en correpondance avec le poste d'en cassage, - prise manuelle par l'opérateur des bouteilles extrêmes (15a, 15d) et après retournemen-t, introduction dans la trémie (10), - prise manuelle par l'opérateur des bouteilles centrales (15b, 15c) et introduction dans la trémie (10) après retournement complétant ainsi le remplissage, de deux caisses (13) au poste d'encaissage, - retour de la table (3) dans sa première position (A), sortie du convoyeur (1), - ouverture des volets (2) pour l'admission des bouteilles suivantes. 5.- Trémie d'encaissage utilisée dans le procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 ou 2 caracté- risée en ce qu'elle comporte des lamelles souples (11) positionnées en forme d'entonnoir (leu) dont la conicité est très supérieure à celle des têtes de bouteilles (15) évitant ainsi toute blessure aux étiquettes et à la mousseline en tourant lesdites bouteilles (15) et dont la hauteur est d'une fois et aemie environ la hauteur d'un -rabat (14) de la caisse (13). 6.- Table d'accumulation utilisable dans le procédé suivant la revendication 4 caractérisée en ce qu'elle est constituée d'un ensemble de rouleaux, par exemple en plastique, montés librement sur des axes colinéaires disposés bte à eôte suivant un plan horizontal formant tablier. 7.- Table d'accumulation utilisable dans le procédé suivant l'une quelconque des revendications 1, 4 ou 6 carac- térisée en ce qu'elle est montée sur un chariot (5) se déplaçant longitudinalement sur des guides longitudinaux par l'action d'un vérin à double effet (63. 8.- Table d'accumulation utilisable dans le procédé suivant la revendication 4 caractérisée en ce qu'elle com- prend une pince (4) venant, suivant un déplacement commandé par un vérin, bloquer le cul de la dernière bouteille (15d) accumulée sur la table (3) évitant tout basculement pendant le déplacement longitudinal de la table (3).