Brevet FR2682352A1 — publié le 19930416

NACHINE D'EMBALLAGE POUR OBJETS A EMBALLER ET PROCEDE D'EMBALLAGE La présente invention concerne une machine d'emballage pour objets à emballer et le procédé d'emballage. I1 est connu dans l'art antérieur d'amener sur un convoyeur les objets à emballer devant un poste d'opérateur, de faire placer par l'opérateur sur ce poste un carton, de faire soulever par l'opérateur l'objet à emballer pour le placer dans le carton, de faire refermer le carton par l'opérateur et ensuite faire repartir l'objet emballé sur le convoyeur. L'inconvénient de cette méthode est de nécessiter la présence permanente d'un opérateur qui doit intervenir manuellement et soulever les objets qui, dans le cas, par exemple, des imprimantes, sont suffisamment lourds pour provoquer en fin de journée une fatigue qui nuit au rendement. Un premier but de l'invention est donc de proposer une machine d'emballage permettant d'effectuer ces opérations avec un meilleur rendement. Ce but est atteint par le fait que la machine d'emballage pour objets à emballer comporte - des moyens de préhension de l'objet à emballer sur une palette situés à une hauteur déterminée par rapport à la surface du convoyeur - des moyens d'élévation de l'objet à emballer placé sur une palette au niveau des moyens de préhension; - des moyens de commander la fermeture des moyens de préhension et la descente de la palette - des moyens de centrer l'emballage - des moyens d'élever l'emballage à hauteur de l'objet et de commander l'ouverture des moyens de préhension. Selon une autre particularité, les moyens de préhension sont constitués de deux pinces montées coulissantes sur un bras transversal, solidaires de façon réglable de deux potences latérales, au moins une des pinces étant actionnée par un système à vérin à force tarée. Selon une autre particularité, le système à vérin à force tarée comporte un ressort de rappel à force tarée ramenant la pince en position de préhension, le vérin permettant d'écarter la pince à l'encontre de l'action du ressort. Selon une autre particularité, les moyens d'élévation de l'objet et de l'emballage sont constitués par un plateau actionné par au moins deux vérins de courses différentes, le vérin à course plus courte servant à l'élévation de l'emballage. Selon une autre particularité, les moyens de centrer l'emballage sont constitués par une potence mobile en déplacement par rapport à une direction transversale de convoyage, ladite potence mobile comportant une fourche en forme de U pourvue sur ses branches latérales et sa branche verticale de doigts de centrage réglables. Selon une autre particularité, les moyens de centrage sont actionnés par un vérin. Un autre but de l'invention est de proposer un procédé d'emballage. Ce but est atteint par le fait que le procédé d'emballage consiste à a) transporter un objet sur une palette à l'aide d'un convoyeur b) positionner l'objet c) élever l'objet et le saisir entre deux pinces d) abaisser la palette et la transporter sur le convoyeur; e) positionner un carton d'emballage pourvu sur sa partie ouverte d'une enveloppe à coussin d'air de dimension supérieure à l'emballage f) élever le carton jusqu'à hauteur du fond de l'objet puis à retirer le système de guidage du carton g) ouvrir les pinces pour laisser pénétrer l'objet dans le carton par déformation de l'enveloppe à coussin d'air; h) baisser l'objet emballé. Selon une autre particularité le procédé d'emballage comporte entre les étapes a, b et e, f, une étape de confirmation par l'opérateur. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après faite en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 représente une vue latérale de la machine d'emballage - la figure 2 représente une vue latérale de cette même machine avec le plateau d'élévation en position haute - la figure 3 représente une vue de face de cette machine d'emballage - la figure 4 représente une vue de face de la machine avec le plateau en position moyenne ; - la figure 5 représente les différentes étapes du procédé d'emballage. La machine d'emballage est constituée, comme représenté aux figures 1 à 4, par un plateau d'élévation (3, figure 3) disposé entre des éléments convoyeurs (2) formés de rouleaux (20). Ce plateau d'élévation (3) est placé à la verticale au dessous d'un système de préhension (4) monté sur une potence (40, 41) au-dessus d'un système de centrage (5, figure 1). Le système d'élévation comporte des vérins (V1, V2, figure 3) dont une paire (V2) comporte des tiges (32, 31, figure 2) permettant l'élévation du plateau (33) de ce système d'élévation de la position basse (33B) à la position haute (33H) représentée figure 2. Ceci permet d'élever une imprimante (6, figure 1) placée sur une palette (60) jusqu'à hauteur des doigts de préhension du système de préhension (4), comme représenté figure 2.Ce système de préhension (4) est constitué de fourreaux (42, 43) glissant sur la barre transversale (41) de la potence (4). Le premier fourreau (42) réglable en position à l'aide d'une vis de serrage (420) comporte à sa partie inférieure un doigt de serrage (421) pourvu d'un patin de protection. Le deuxième fourreau (43) est monté mobile sur la potence transversale (41). Ce fourreau (43) comporte également à sa partie inférieure un doigt de serrage (431) pourvu du patin de protection. Une extrémité supérieure du fourreau coulissant (43) est actionnée par la tige d'un vérin (V5) à l'encontre de la force d'un ressort (432) de traction taré. L'autre extrémité du vérin est rendue solidaire d'une partie fixe (433) du système de préhension.Cette partie fixe (433) est un fourreau monté coulissant sur la potence (41) et dont la position est règlable à l'aide d'une vis de serrage (430). Lorsque le vérin se rétracte, le ressort (432) ramène le patin de serrage (431) vers l'autre patin de serrage (421) de façon à serrer entre les pinces (421, 431) l'imprimante (6) avec une force constante produite par le ressort (432). La force du ressort est adaptée aux caractéristiques du produit à emballer (poids, force de serrage maximum supportable par le produit) Le plateau (33) est ensuite abaissé et la palette (60) évacuée par le système de convoyage (2). L'opérateur place ensuite sur le plateau un emballage (7) avec à sa partie supérieure une feuille à coussin d'air (70) de dimension supérieure à l'emballage et suffisante pour permettre l'entourage de l'objet à emballer.L'ensemble est centré à l'aide d'un dispositif de centrage (5) qui est déplacé vers sa position de centrage par un vérin (V3). Ce dispositif de centrage (5) est constitué d'une potence verticale (54) mobile d'avant en arrière dans une direction perpendiculaire à celle du convoyeur (2) et supportant à son extrémité supérieure un bras horizontal (50) parallèle à la ligne de convoyage. Sur ce bras horizontal (50) sont disposés des manchons coulissants (51, 52, 53) dont la position est réglable par des vis de serrage. Les manchons d'extrémité (51, 52) comportent des doigts de prolongation (520, 510) qui permettent de venir centrer l'emballage (7) entre les doigts et amener un côté de l'emballage en butée avec la potence (50).Une fois le centrage de l'emballage effectué, l'élévation du plateau (33) est assurée par le vérin (V1) dont la tige (34) s'élève pour amener le plateau (33) en position moyenne (33m) représentée à la figure 4. Dans cette position, le carton est à une hauteur telle que la feuille (70) vient substantiellement affleurer la surface inférieure de l'objet à emballer. Après une immobilisation du plateau dans cette position, les pinces (421, 431) sont ouvertes par commande du vérin (V5). L'objet à emballer descend par gravité dans le carton, provoquant ainsi le repliage des côtés latéraux (71) de la feuille d'emballage qui vient s'interposer entre l'imprimante (6) et le carton (7). La machine que l'on vient de décrire est commandée par un automate qui permet donc de mettre en oeuvre le procédé d'emballage représenté à la figure 5 et dans lequel - une première étape (80) consiste à amener et positionner l'imprimante et sa palette sur le plateau élévateur - une deuxième étape (81) consiste à faire faire une confirmation par l'utilisateur du positionnement de l'imprimante, cette étape (81) est constituée par l'actionnement d'un contacteur à voyant par l'opérateur. - à la suite de cette étape, l'automate de la machine commande l'étape (82) consistant à amener la palette (6) en position haute par alimentation des vérins (V2). - l'étape (83) suivante consiste à serrer l'imprimante par les pinces en commandant le vérin (V5) - l'étape (84) qui suit consiste à abaisser la palette (6) en commandant le retrait des vérins (V2) - l'étape (85) consiste à faire transporter la palette (6) par le convoyeur (2) - l'étape suivante (86) consiste à positionner le dispositif de centrage du carton par commande du vérin (V3) - l'étape suivante (87) consiste à faire effectuer le dépôt du carton dans le dispositif de centrage du carton par l'opérateur - l'étape suivante (88) consiste à faire confirmer par l'utilisateur le positionnement du carton par actionnement d'un contacteur à voyant lumineux qui commande à l'automate de passer à l'étape suivante (89 > - cette étape (89) consiste à actionner le vérin (V1) pour élever le plateau en position médiane dans laquelle la partie supérieure du carton arrive substantiellement au contact de la partie inférieure de l'imprimante - l'étape suivante (90) consiste à ouvrir les pinces (421, 431) de façon que l'imprimante (6), par gravité, pénètre dans le carton (7) en provoquant en même temps son entourage par l'élément amortisseur (70) constitué par des coussins d'air. Dans cette même étape on provoque le retrait du dispositif de guidage (5) par actionnement du vérin (V3). - l'étape (91) suivante consiste à abaisser le plateau (33) et le procédé se termine enfin par - l'étape (92) qui consiste à convoyer l'imprimante emballée dans le carton et à réinitialiser la machine d'emballage. Toutes modifications à la portée de l'homme de métier font également partie de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1. Machine d'emballage pour objets à emballer caractérisé en ce qu'elle comporte - des moyens de préhension (42, 43) de l'objet (6) à emballer situés à une hauteur déterminée par rapport à la surface du convoyeur (2) - des moyens d'élévation (33, V1, V2) de l'objet à emballer placé sur une palette (60) au niveau des moyens de préhension; - des moyens (V5) de commander la fermeture des moyens de préhension (42, 43) et la descente de la palette (60) - des moyens (5) de centrer l'emballage (7) - des moyens (V1) d'élever l'emballage à hauteur de l'objet et de commander (V5) l'ouverture des moyens de préhension (42, 43). 2. Machine d'emballage selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de préhension (42, 43) sont constitués de deux pinces (421, 431) montées coulissantes sur un bras transversal (41), solidaire de façon réglable de deux potences latérales (40) , au moins une des pinces (431) étant actionnée par un système à vérin (V5) à force tarée (432). 3. Machine d'emballage selon la revendication 2, caractérisée en ce que le système à vérin (V5) à force tarée comporte un ressort (432) de rappel à force tarée ramenant la pince (431) en position de préhension, le vérin (V5) permettant d'écarter la pince à l'encontre de l'action du ressort. 4. Machine d'emballage selon la revendication 1 ou 3, caractérisée en ce que les moyens d'élévation de l'objet et de l'emballage sont constitués par un plateau actionné par au moins deux vérins (V1, V2) de courses différentes, le vérin à course plus courte (V1) servant à l'élévation de l'emballage (7). 5. Machine d'emballage selon la revendication 4, caractérisée en ce que les moyens (5) de centrer l'emballage sont constitués par une potence (54) mobile en déplacement par rapport à une direction transversale de convoyage, ladite potence mobile comportant une fourche (50, 51, 52) en forme de U pourvue sur ses branches latérales et sa branche verticale de doigts (510, 520) de centrage réglables. 6. Machine d'emballage selon la revendication 5, caractérisée en ce que les moyens de centrage sont actionnés par un vérin (V3). t P'*V(lne - st zw K 7. Procédé d'embalïselon une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il consiste à: a) transporter un objet sur une palette à l'aide d'un convoyeur b) positionner l'objet c) élever l'objet et le saisir entre deux pinces ; d) abaisser la palette et la transporter sur le convoyeur; e) positionner un carton d'emballage pourvu sur sa partie ouverte d'une enveloppe à coussin d'air de dimension supérieure à l'emballage f) élever le carton jusqu'à hauteur du fond de l'objet puis à retirer le système de guidage du carton g) ouvrir les pinces pour laisser pénétrer l'objet dans le carton par déformation de l'enveloppe à coussin d'air; h) baisser l'objet emballé. 8. Procédé d'emballage selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte entre les étapes a, b et e, f, une étape de confirmation par l'opérateur.