Brevet FR2631604A1 — publié le 19891124

PROCEDE ET INSTALLATION DE TRAITEMENT D'OBJETS, NOTAMMENT POUR CHAINES D'EMBALLAGE AUTOMATIQUE, La présente invention se rapporte, d'une manière générale, à la manipulation ou au traitement automatique d'objets, et elle vise tout particulièrement à une pos- sibilité d'application à des installations d'emballage automatique de produits alimentaires. Plus spécialement, l'invention aborde le problème consistant à combiner un dispositif de transfert des objets (par exemple un manipulateur, un automate ou un robot) qui délivre périodiquement des groupes d'objets, à un convoyeur continu muni de zones de réception des- dits objets. Ce convoyeur peut, par exemple, être maté- rialisé par un convoyeur à chaine, destiné à alimenter une machine telle qu'une machine d'enveloppement automa- tique. Dans le domaine des appareils d'emballage automati- que, il est universellement connu qu'un convoyeur du ty- pe précité doit être entrainé en continu, afin de pouvoir fonctionner de manière satisfaisante à de grandes vites- ses de travail. Néanmoins, ce critère de fonctionnement ne peut pas être aisément concilié avec une nécessité qui surgit fréquemment dans ce type d'application, et consiste à alimenter le convoyeur continu en objets re- groupés provenant d'un dispositif de transfert (tel qu'un éjecteur, un manipulateur, un robot ou un automa- te), selon une cadence séquentielle qui est par nature intermittente. En fait, d'une manière générale, le dispositif de transfert prélève des groupes d'objets d'un poste situé en amont (par exemple la sortie d'un four, ou bien la sortie d'une machine d'emballage dans laquelle les pro- duits sont enveloppés individuellement dans des envelop- pes respectives), puis les transfère au convoyeur continu en accomplissant un mouvement alternatif qui englobe une course active, pour acheminer les objets, et une course de retour. En particulier lorsque l'installation fonctionne à de grandes vitesses, les produits ont tendance à être transférés au convoyeur continu dans des conditions de plus en plus critiques. Par exemple, si le convoyeur continu est un convoyeur à chaine doté de nervures d'en- trainement des objets individuels, le fait que le dispo- sitif de transfert dépose ces objets sur le convoyeur (se déplaçant à grande vitesse),dans des zones respecti- ves de réception, peut se traduire par un positionnement défectueux propre à affecter négativement le fonctionne- ment correct du convoyeur, et des postes qui lui succé- dent en aval. Cette difficulté pourrait être surmontée, au moins en principe, en faisant en sorte que le dispositif de transfert suive, pour ainsi dire, le mouvement du-con- voyeur continu lors du dépôt des objets sur ce convoyeur proprement dit. Toutefois, ce genre de solution ne peut pas être envisagé étant donné qu'il réclame une structure pour imprimer un mouvement au dispositif de transfert, et pour asservir ce mouvement au mouvement assez précis du convoyeur continu, ce qui rendrait prohibitifs les coûts de fabrication de ce dispositif de transfert. Une autre solution possible pourrait consister à implanter, en aval du dispositif de transfert, un dispo- sitif propulseur qui est conçu pour accumuler les grou- pes d'objets délivrés périodiquement par le dispositif de transfert, et pour leur imprimer un mouvement syn- chronisé avec celui du convoyeur continu. Cependant, cette solution prodiguerait un avantage modeste, du fait qu'elle réclamerait le concours d'éléments constitutifs supplémentaires. Néanmoins, conformément à la présente invention, le. problème expose ci-avant est résolu grâce à un procédé Z631604 caractérisé par le fait qu'il englobe l'étape consistant à faire progresser le convoyeur par intermittence, entre une condition de repos dans laquelle un groupe d'objets délivrés par le dispositif de transfert est introduit dans des zones respectives de réception sur le convoyeur, et une condition de mouvement dans laquelle ce convoyeur progresse d'un nombre de zones de réception qui est au moins égal au nombre d'objets dans chaque groupe. En d'autres termes, la présente invention se fonde sur la reconnaissance du fait que le convoyeur continu, situé en aval, peut être animé d'-un mouvement intermit- tent entre la condition de repos précitee (n'impliquant aucun problème de positionnement particulier) et la con- dition de mouvement susmentionnee. La solution conforme à l'invention peut être avan- tageusement mise en pratique par une installation carac- térisee par le fait qu'elle comprend, en succession, un dispositif de transfert d'objets, qui délivre périodique- ment des groupes de ces objets-; et un convoyeur continu qui est muni de zones de réception desdits objets et qui peut progresser, par intermittence, entre une condition de repos dans laquelle un groupe d'objets délivrés par le dispositif de transfert est introduit dans des zones respectives de réception sur le convoyeur, et une condi- tion de mouvement dans laquelle ce convoyeur progresse d'un nombre de zones de réception qui est au moins égal au nombre d'objets dans chaque groupe. Outre le fait d'apporter une solution pleinement satisfaisante au pro- blème exposé ci-avant, cela offre l'avantage supplémen- taire de permettre la combinaison d'un convoyeur continu (tel que la file d'alimentation d'une machine d'envelop- pement) à un poste de traitement fonctionnant par essence même de manière discontinue, par exemple une machine d'emballage, qui matérialise les dispositifs installés en aval du dispositif de transfert. L'invention va à présent être décrite plus en. détail à titre d'exemples nullement limitatifs, en regard du dessin annexé sur lequel: la figure 1 illustre schématiquement une configura- tion possible d'une installation réalisée selon l'inven- tion; et. la figure 2 est une vue en plan de l'installation de la figure 1, conjuguée à une file supplémentaire de transfert d'objets. Sur le dessin annexé, un dispositif destiné à transférer des objets est globalement désigné par 1, et fonctionne entre deux convoyeurs 2 et 3 agencés, respec- tivement, en amont et en aval l'un de l'autre dans la direction générale d'acheminement d'objets considérés A. Dans la forme de réalisation préférentielle illustrée. seulement à titre d'exemple non limitatif, l'on considè- re que les objets A en question sont des produits ali- mentaires tels que des barres de chocolat, des en-cas et produits similaires de forme généralement parallélé- pipédique, introduits dans des emballages respectifs en un matériau en feuilles, du type couramment désigné par "emballages chenilles". Le convoyeur amont 2 peut consister, par exemple, en un convoyeur classique à courroie sans fin, qui déli- vre une file d'objets A continue ou pratiquement continue à partir d'un poste situé en amont, par exemple une machine d'enveloppement dans laquelle des produits alimentaires individuels sont introduits dans des embal- lages individuels respectifs du type "emballage chenil- le" Le dispositif de transfert 1 a pour fonction de prelever les objets A par groupes du convoyeur 2, et de les transférer au convoyeur aval 3. Dans l'exemple il- lustré, ce dernier consiste en un convoyeur à chaine qui alimente un poste de travail successif (non repréesenté) installé en aval du groupe 1, 2, 3 montré par le dessin, et qui constitue par exemple le convoyeur d'entrée d'une machine d'enveloppement. Ce dispositif de traitement situé en aval peut être matérialisé, par exemple, par une autre machine d'embal- lage dans laquelle des groupes d'objets A sont introduits dans des emballages chenilles de plus grandes -dimensions, pour produire des emballages multiples quelquefois qua- lifiés de "multi-emballages". Le dispositif de transfert 1 peut revêtir diverses formes, en fonction des exigences spécifiques de l'appli- cation considéree. Uniquement à titre d'exemple, l'on considérera que le dispositif de transfert est une unité de transfert pourvue d'une "main" de préhension 4, supportée de ma- nière à pouvoir être sélectivement abaissée et soulevée par deux vérins 5 portés par une structure 6 en portique. Cette structure 6 peut, à son tour, effectuer un va-et- vient sur deux guides horizontaux opposés 7 s'étendant, globalement, dans le sens transversal par rapport à la direction d'avance des objets A sur les convoyeurs 2 et 3. En commandant le fonctionnement des vérins 5 et le va-et-vient de la structure 6 en portique le long des guides 7 (selon des critères largement connus, qui ne seront pas décrits plus en détail dans le présent mémoire du fait qu'ils n'apportent rien à la compréhension de la présente invention), il est possible d'exécuter une se- quence opératoire englobant les étapes suivantes: - abaissement, en direction du convoyeur 2, de la main de préhension 4 qui a été amenée dans l'alignement vertical de ce convoyeur 2, puis prélèvement d'un groupe d'objets A comptant, par exemple, six objets A; - soulèvement de la main 4 et mouvement progressif de la structure 6 en portique, et de la main 4 qui y est suspendue, vers une position verticalement alignée avec le convoyeur 3; - abaissement de la main 4, suivi du dépôt des ob- jets A dans les zones de réception sur le convoyeur 3, 2631604, délimitées par des paires de nervures d'entrainement 3a prévues sur ce dernier; et - retour de la main 4 à la position soulevée, et mouvement rétrograde consécutif de la structure 6 en portique et de cette main 4 à la position verticalement alignée avec le convoyeur 2. Les critères d'après lesquels la main 4 saisit les objets A, pour les relâcher ensuite dans les zones de réception sur le convoyeur 3, sont eux aussi réputés être largement connus dans le domaine considéré, de sor- te qu'ils n'appellent aucune description spécifique dans le présent mémoire. Concernant les critères relatifs à la délivrance des objets A à la région extrême du convoyeur 2, o le dispositif i atteint sa position de préhension, l'on peut par exemple se référer.à une demande de brevet d'une invention industrielle, ayant la même date et le même déposant. La caractéristique essentielle de la présente in- vention consiste en ce que, au lieu de progresser conti- n&ment ou d'une manière substantiellement continue, com- me dans les solutions de l'art antérieur, le convoyeur 3 à chaine progresse par intermittence. En particulier, le mouvement du convoyeur 3 est in- terrompu lorsque la main de préhension 4 est abaissée vers ce convoyeur 3, afin d'y déposer un groupe d'objets A qui a été précédemment prélevé du convoyeur 2, Le mou- vement du convoyeur 3 est ensuite réamorcé, l'avance de ce convoyeur 3 ayant lieu d'un nombre de zones réceptri- ces des objets A qui est au moins égal au nombre d'ob- jets A dans chaque groupe (six dans le cas illustré). Ainsi, le dépôt des objets A sur le convoveur 3 peut être obtenu sans aucun problème particulier, étant donné que le dispositif de transfert 1 est en action avec un convoyeur 3 qui est provisoirement stationnaire. De ce fait, il est superflu que le dispositif de trans- 2-631604 fert suive les nervures 3a du convoyeur pour éviter un quelconque positionnement défectueux des objets A. L'avance intermittente du convoyeur 3 peut être as- surée par l'actionnement correspondant du mécanisme d'entraînement (non illustré). A cet égard, l'on fera observer que la solution résidant dans une avance inter- mittente du convoyeur à chaine est déjà connue et décrite, entre autres, dans le brevet IT-1 167 475 au nom des mê- mes déposants, mais dans un contexte différent. La vue en plan de la figure 2 montre la manière dont un dispositif supplémentaire de traitement, fonctionnant par essence même de façon discontinue, peut être intégré dans une installation telle que celle illustrée sur la figure 1. Il peut, par exemple, s'agir d'une file d'emballage constituée d'un convoyeur 8 à courroie sur lequel des boites S, destinées à recevoir les groupes d'objets A prélevés du dispositif 1 (éventuellement en des rangées superposées), progressent les unes après les autres et en contact mutuel rapproché. Les boites S sont emplies en étant présentées au- dessous du dispositif de transfert 1 qui, dans ce cas, peut arrêter la structure 6 en portique, supportant la main de préhension 4, soit dans l'alignement vertical de la file d'emballage 8, soit dans l'alignement verti- cal du convoyeur 3. Dans ce dernier cas, le mouvement intermittent du convoyeur 3 peut être synchronisé, similairement au mou- vement intrinsèquement intermittent de la file d'embal- lage 8. Dans ces conditions, le dispositif de transfert 1 peut être conçu pour un fonctionnement identiquement adéquat (abstraction faite de la nécessité de régler la distance parcourue par la structure 6 en portique), soit pour transférer les objets A à la file d'emballage 8, soit pour les transférer au convoyeur 3, sans nécessiter des interventions de synchronisation plus complexes. En particulier, la configuration de l'installation susdécrite confère l'avantage supplémentaire consistant en ce que le convoyeur 3 peut remplir, dans une certaine mesure, la fonction d'un dispositif de stockage ou d'une file de décharge, pour de quelconques groupes excéden- taires d'objets A qui ne peuvent pas être concomitamment transférés à la file d'emballage 8. Bien entendu, le principe de l'invention demeurant le même, les formes de réalisation et les détails struc- turels peuvent être largement modifiés par rapport à ceux décrits et représentés, sans sortir pour autant du cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Procédé pour combiner un convoyeur continu (3), muni de zones (3a) de réception d'objets (A), à un dis- positif (1) de transfert desdits objets (A) qui délivre périodiquement des groupes de ces objets (A), procéde caractérisé par le fait qu'il englobe l'étape consistant à faire progresser ledit convoyeur (3) par intermittence, entre une condition de repos dans laquelle un groupe d'objets (A) délivrés par ledit dispositif de transfert (1) est introduit dans des zones respectives de récep- tion (3a) de ce convoyeur (3), et une condition de mouve- ment dans laquelle ce convoyeur (3) progresse d'un nom- bre de zones de réception (3a) qui est au moins égal au nombre d'objets (A) dans chaque groupe. 2. Installation de traitement d'objets (A), carac- térisee par le fait qu'elle comprend, en succession, un dispositif (1) de transfert d'objets (A) qui délivre pé- riodiquement des groupes de ces objets (A); et un con- voyeur continu (3) qui est muni de zones (3a) de récep- tion desdits objets (A) et qui peut progresser, par in- termittence, entre une condition de repos dans laquelle un groupe d'objets (A) délivrés par le dispositif de transfert (1) est introduit dans des zones respectives de réception (3a) sur le convoyeur (3), et une condition de mouvement dans laquelle ce convoyeur (3) progresse d'un nombre de zones de réception (3a) qui est au moins égal au nombre d'objets (A) dans chaque groupe. - 3. Installation selon la revendication 2, caracté- risee par le fait que le convoyeur continu (3) constitue le convoyeur d'entrée d'une machine d'enveloppement. 4. Installation selon la revendication 2 ou 3, ca- ractérisée par le fait que le convoyeur continu est un convoyeur à chaîne. 5. Installation selon l'une quelconque des revendi- cations 2 à 4, caractérisée par le fait qu'elle englobe un dispositif supplémentaire (8) qui peut recevoir les groupes d'objets (A) provenant du dispositif de trans- fert (1) et peut accomplir un mouvement intermittent, en synchronisme avec la délivrance des groupes d'objets (A) par ce dispositif de transfert (1); et par le fait que le mouvement intermittent du convoyeur continu (3) est synchronisé avec le mouvement du dispositif supplé- mentaire (8), le dispositif de-transfert (1) étant conçu pour assurer alternativement le transfert des objets (A) au dispositif supplémentaire (8) et au convoyeur conti- nu (3).