Brevet FR2673612A1 — publié le 19920911

DISPOSITIF POUR LE DEPILAGE ET LA DISTRIBUTION AUTOMATIQUE DE BARQUETTES La présente invention concerne un dispositif de dépilage et de distribution automatique de barquettes du type de celles qu'on utilise pour conditionner certains produits alimentaires. Ces dispositifs sont généralement associés à des convoyeurs sur lesquels ils ont pour fonction de déposer les barquettes une à une à cadence régulière. Dans les systèmes connus, les barquettes sont extraites par le bas des piles. Celles-ci sont admises individuellement dans un magasin équipé à sa base de moyens d'extraction de barquettes, auxquels sont associés des moyens de transfert pour évacuer les barquettes extraites de la pile vers le lieu où elles doivent être distribuées. D'une manière générale, ces systèmes font largement appel à la gravité, notamment pour la descente des piles dans le magasin, ce qui limite forcément les cadences. De plus, le manque d'entraînement positif résultant, combiné à la légèreté des barquettes, se traduit par des arrêts intempestifs de fonctionnement dès qu'il y a le moindre coincement. Un autre inconvénient commun à la plupart de ces systèmes est leur manque de souplesse quant à la diversité en forme et en dimensions des barquettes qu' ils peuvent admettre. or, dans l'industrie agro-alimentaire, se fait jour actuellement une tendance à la personnalisation par les modèles de barquettes utilisés. Dans ce contexte, l'invention apporte une réponse satisfaisante du fait d'être un dispositif de dépilage et de distribution de barquettes qui réunit simplicité, efficacité et fiabilité, en même temps qu'une adaptabilité immédiate à des modèles très divers de barquettes. Ce dispositif est caractérisé en ce qu'il comprend en combinaison un magasin à un poste de dépilage, ouvert à son extrémité supérieure et apte à recevoir verticalement une pile de barquettes; un moyen manipulateur de barquettes, apte à saisir une à une les barquettes au haut de la pile, par le dessus du magasin, à les soulever, et à les déplacer pour les déposer à l'écart dudit magasin; et un moyen élévateur pour faire monter la pile de barquettes dans le magasin jusqu'à ce que son sommet en atteigne l'extrémité supérieure, puis à mesure de l'extraction des barquettes. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif comprend en outre des moyens pour que le magasin au poste de dépilage reçoive les piles de barquettes de telle manière qu'elles soient sensiblement centrées sur un axe vertical déterminé, quel que soit le modèle de barquettes traitées. A cet effet, le magasin peut être formé d'une structure sur laquelle sont montées des parois réglables en fonction de la forme et des dimensions des barquettes qu'il doit admettre, au moins sa base étant partiellement ouverte pour le passage du moyen élévateur. Toutefois, dans une forme de réalisation préférée, il s'agit d'un élément de conception très simple correspondant à un type de barquettes déterminé. I1 est amovible, et on prévoit des modèles de magasin différents selon les types de barquettes à traiter, tous comportant des moyens identiques pour leur assujettissement au poste de dépilage. Le moyen manipulateur de barquettes comprend avantageusement une ou deux ventouses ayant une aptitude à se déplacer verticalement selon ledit axe vertical de centrage des piles au poste de dépilage, pour venir saisir les barquettes par l'ouverture supérieure du magasin et les soulever, et une aptitude à se déplacer horizontalement pour transporter les barquettes à l'écart du magasin. La ventouse est par exemple portée à l'extrémité libre d'un bras pivotant. Dans une forme de réalisation préférée, un double bras pivotant centralement et portant une ventouse à chaque extrémité, avec une amplitude de pivotement de 1800, permet de doubler la cadence de dépilage et de distribution. En variante, la ventouse a une aptitude de déplacement horizontal en translation. Un tel arrangement permet de prévoir deux ventouses écartées l'une de l'autre dans la direction de translation et déplacées ensemble en translation, pour réaliser une double distribution en deux points de chaque côté du magasin, l'une étant en phase de distribution tandis que l'autre est en phase de préhension. L'invention sera mieux comprise à l'aide des explications qui vont suivre, et des dessins annexés, dans lesquels la Fig. 1 est une vue schématique de côté d'un dispositif selon une première forme de réalisation la Fig. 2 est une vue de dessus du dispositif de la Fig. 1, la Fig. 3 est une vue en perspective d'un magasin pour pile de barquettes, la Fig. 4 est une vue en perspective montrant un dispositif selon une forme de réalisation préférée, en situation de fonctionnement, la Fig. 5 est une vue schématique de dessus d'une partie des éléments du dispositif de la Fig. 4, et la Fig. 6 est une vue schématique de côté du moyen manipulateur de barquettes de ce même dispositif. Dans les dessins, les mêmes références ont été utilisées partout pour désigner les mêmes éléments. Le dispositif représenté aux Figs. 1 et 2 comprend un bâti, non montré, sur lequel sont montés un support inférieur 1 et un support supérieur 2 pour l'assujettissement d'un magasin 3 à un poste de dépilage DP. Le magasin 3, ouvert à son extrémité supérieure, est destiné à contenir une pile de barquettes centrée sur un axe vertical déterminé X-X. Au-dessus du magasin 3, un moyen manipulateur de barquettes comprend une ventouse 4 portée par un bras 5 pivotant autour d'un axe vertical Y-Y pour la déplacer entre une première position dans laquelle elle est alignée sensiblement sur l'axe X-X, et une seconde position écartée angulairement où elle surplombe le point de distribution DI, lequel est ici l'extrémité de départ d'un convoyeur C. Au moins dans la première position, la ventouse 4 a une aptitude de déplacement vertical, comme l'illustre la flèche F, qui lui permet d'accéder dans le haut du magasin 3 pour la préhension de barquettes B. Le déplacement vertical de la ventouse 4 est obtenu, par exemple, par une deuxième aptitude en pivotement du bras 5, autour d'un axe horizontal, ou bien, comme on le verra dans la suite, par l'intermédiaire d'un microvérin fixé au bras, la ventouse étant portée par la tige. Enfin, un moyen élévateur E qui n'est représenté intégralement qu'à la Fig. 1 pour des raisons de clarté sert à faire monter la pile de barquettes dans le magasin 3 à mesure de leur extraction, afin que la barquette supérieure soit en mesure d'être saisie par la ventouse 4. Tel que représenté, le moyen élévateur E comprend un bras horizontal 6 solidaire d'une monture 7 et présentant distalement un support plan longitudinal 6a. Ce support pénètre à l'intérieur du magasin 3 par une ouverture 30 à la base de ce dernier, et une ouverture verticale correspondante 31, Fig. 3, dans sa partie frontale 3a. Bien entendu, à l'ouverture 30, correspond une ouverture la dans le support inférieur 1. La monture 7 du bras 6 est fixée en un point d'une courroie ou chaine sans fin 8, sur un brin vertical 8a en regard de la partie frontale 3a du magasin 3. De préférence, la monture 7 est guidée verticalement par une ou plusieurs colonnes, non représentées. La courroie ou chaîne 8 passe sur deux pignons inférieur et supérieur 9 et 10, un pignon de renvoi 11 et un pignon moteur 12 accouplé à des moyens d'entraînement non montrés. En variante, le moyen élévateur peut se trouver au-dessous du magasin 3, avec, par exemple, un support horizontal monté sur des moyens télescopiques. En fonctionnement, lorsqu'une pile P de barquettes, de hauteur indéterminée, est introduite dans le magasin 3, la première opération à réaliser est de soulever la pile pour amener la barquette supérieure en haut du magasin 3. A cet effet, un détecteur de présence de pile dans le magasin 3 émet un signal pour le démarrage du moyen élévateur E dont le bras 6 entre dans le magasin 3 et y fait monter la pile P, jusqu'à ce qu'un signal d'arrêt provienne d'un détecteur de présence de barquette dans le haut du magasin 3. Le moyen manipulateur de barquettes entre alors en action, et après chaque préhension de barquette par la ventouse 4, la pile P est soumise à une ascension incrémentale de la part du moyen élévateur E.Lorsque toutes les barquettes de la pile P ont été extraites du magasin 3, le moyen manipulateur de barquettes s'arrête, alors qu'un signal engendré par un détecteur de fin de course du moyen élévateur E commande sa descente en continu jusqu'au-dessous du magasin 3. Le magasin 3 représenté dans les dessins est de type amovible. Comme le montre mieux la Fig. 3, il est formé d'une pluralité de fils verticaux 32 à 37 dont l'extrémité inférieure est fixée à un fond plat 39, leur autre extrémité étant soudée à un fil horizontal 38 délimitant l'ouverture supérieure. L'avant 3a et l'arrière 3b du magasin 3 sont formés chacun par deux fils, respectivement 32 et 33, 34 et 35, tandis que les côtés ne présentent qu'un seul fil, respectivement 36 et 37. Par ailleurs, dans la forme de réalisation montrée, les deux fils avant 32 et 33 ne font qu'un avec le fil horizontal supérieur 38. Le fond 39 est ouvert à partir de son bord avant, entre les deux fils 32 et 33. Cette ouverture 30 peut avoir une forme quelconque, telle que celle de la Fig. 2 ou celle de la Fig. 3, pourvu qu'elle permette le passage du moyen élévateur E dans le magasin, et que d'autre part, l'appui sur son pourtour pour les barquettes soit suffisant. Le magasin 3 comporte en outre des moyens coopérant avec des moyens complémentaires sur les supports 1 et 2 pour son assujettissement au poste de dépilage DP. Selon une caractéristique importante de l'invention, sur le magasin, ces moyens se trouvent au niveau du fond 39 et d'une aile 40 dirigée vers l'arrière, soudée au brin arrière 38b du fil horizontal 38.Un tel arrangement est une solution simple pour disposer d'une multiplicité de magasins chacun adapté à un type de barquette particulier, tout en conservant le centrage de l'intérieur de ces magasins sur l'axe X-X selon lequel agit la ventouse 4. I1 suffit en effet de prévoir des prolongements latéraux au fond 39, pour y disposer lesdits moyens d'assujettissement, l'importance de ces prolongements, ainsi que la longueur de l'aile arrière 40 étant en relation avec la forme et les dimensions horizontales du magasin. En pratique, les moyens d'assujettissement peuvent être de simples trous 41 dans le fond 39 et l'aile arrière 40, par lesquels le magasin 3 s'accroche sur des plots correspondants 42, Fig. 1, des supports 1 et 2. Les supports 1 et 2 peuvent être conçus pour recevoir simultanément plusieurs magasins 3, avec une aptitude de déplacement leur permettant d'amener tour à tour ces magasins au poste de dépilage DP. Ce sont par exemple des supports recevant une pluralité de magasins 3 alignés transversalement, et formant un ensemble ayant une aptitude de déplacement transversal pas à pas. Les magasins 3 sont alors chargés ou interchangés d'un côté ou de l'autre du poste de dépilage. Dans le dispositif illustré par les Figs. 4 à 6, les supports 1 et 2 sont sensiblement circulaires et sont réunis dans un ensemble formant un carrousel 44, lequel est monté sur un support de base 43 avec des moyens élévateurs protégés par un capot 45 et un moyen manipulateur de barquettes au-dessus d'une structure porteuse 46. A sa périphérie, le support inférieur 1 présente des échancrures la régulièrement écartées et orientées radialement, correspondant à chaque emplacement pour un magasin 3. Des plots d'accrochage 42 se trouvent de chaque côté des échancrures la, Fig. 5, ainsi qu'à la périphérie du support supérieur 2. Dans la forme de réalisation représentée, huit magasins peuvent être chargés simultanément sur le carrousel 44 qui les amène tour à tour au poste de dépilage par rotations successives de 450. Les Figs. 4 à 6 font apparaître également une forme préférée du manipulateur de barquettes. I1 consiste en un double bras rectiligne 50 pivotant centralement autour d'un axe vertical Y-Y, Fig. 6, et portant à chacune de ses extrémités une ventouse 4, par l'intermédiaire d'un vérin 51 orienté verticalement vers le bas, la ventouse 4 étant fixée à l'extrémité de la tige 51a. Le bras 50 a une amplitude de pivotement de 1800, de sorte qu'au terme de chacun de ses mouvements, l'une des deux ventouses 4 est au poste de dépilage, alignée sur X-X, et l'autre au point de distribution, soit ici au-dessus de l'entrée d'un convoyeur C, chaque cycle regroupant donc une opération de préhension de barquette et une opération de distribution simultanées. Ce dispositif est remarquable par sa simplicité, sa polyvalence, et son adaptabilité immédiate à un modèle de barquette quelconque, qui n'implique que le choix du jeu de magasins adéquat. On remarquera d'autre part qu'un même magasin peut admettre des barquettes de formes différentes, par exemple rectangulaires, ovales ou circulaires, pourvu qu'elles s'y inscrivent correctement et qu'elles puissent prendre appui sur le fond. Quant au manipulateur de barquettes, il présente l'avantage de pouvoir assurer un positionnement précis des barquettes au point de distribution, du fait de ne les libérer qu'après le pivotement du bras, et très près au-dessus de ce point. REVENDICATIONS 1) Dispositif pour le dépilage et la distribution automatique de barquettes du type de celles qu'on utilise pour conditionner certains produits alimentaires, caractérisé en ce qu'il comprend un magasin à un poste de dépilage (DP), ouvert à son extrémité supérieure et apte à recevoir verticalement une pile (P) de barquettes; un moyen manipulateur de barquettes, apte à saisir une à une les barquettes au haut de la pile (P), par le dessus du magasin, à les soulever, et à les déplacer pour les déposer à l'écart du magasin; et un moyen élévateur (E) pour faire monter la pile de barquettes (P) dans le magasin jusqu'à ce que son sommet en atteigne l'extrémité supérieure, puis à mesure de l'extraction des barquettes. 2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens pour que le magasin au poste de dépilage (DP) reçoive les piles de barquettes de telle manière qu'elles soient sensiblement centrées sur un axe vertical déterminé (X-X), quel que soit le modèle de barquettes traitées. 3) Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit magasin comprend des parois réglables en fonction de la forme et des dimensions des barquettes qu'il doit admettre, au moins sa base étant partiellement ouverte pour le passage du moyen élévateur (E). 4) Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le magasin est amovible, et en ce qu'il est prévu des modèles de magasin (3) différents selon les types de barquettes à traiter, tous comportant des moyens identiques pour leur assujettissement au poste de dépilage (DP). 5) Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les magasins (3) sont formés d'une pluralité de fils verticaux (32 à 37) dont l'extrémité inférieure est fixée à un fond plat (39), leur autre extrémité étant soudée à un fil horizontal (38), et en ce que leurs moyens d'assujettissement sont disposés sur des prolongements latéraux du fond (39), et sur une aile arrière (40) soudée au brin arrière (38b) du fil horizontal (38). 6) Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la partie frontale des magasins (3) comprend deux fils (32, 33), et en ce que le fond (39) est ouvert à partir de son bord avant entre les deux fils (32, 33), de manière à former des ouvertures (30, 31) de passage du moyen élévateur (E). 7) Dispositif selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que lesdits moyens d'assujettissement des magasins (3) sont des trous (41) dans les prolongements latéraux du fond (39) et dans l'aile arrière (40), lesquels trous (41) sont destinés à s'engager sur des plots d'accrochage (42). 8) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend des supports (1, 2) aptes à recevoir une pluralité de magasins et à les acheminer tour à tour au poste de dépilage (DP). 9) Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que lesdits supports reçoivent les magasins alignés transversalement et ont une aptitude de déplacement transversal pas à pas. 10) Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que les supports (1, 2) sont sensiblement circulaires et sont réunis dans un ensemble formant un carrousel (44). 11) Dispositif selon ltune des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le moyen manipulateur de barquettes comprend une ou deux ventouses (4) ayant une aptitude à se déplacer verticalement selon l'axe vertical (X-X) de centrage des piles (P) au poste de dépilage (DP), pour venir saisir les barquettes par l'ouverture supérieure du magasin et les soulever, et une aptitude à se déplacer horizontalement pour transporter les barquettes à l'écart du magasin. 12) Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que la ventouse (4) est portée à l'extrémité libre d'un bras (5) pivotant autour d'un axe vertical (Y-Y). 13) Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que le moyen manipulateur de barquettes comprend deux ventouses (4) portées à chaque extrémité d'un double bras (50) pivotant centralement. 14) Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que le moyen manipulateur de barquettes comprend une ou deux ventouses (4) ayant une aptitude de déplacement horizontal en translation. 15) Dispositif selon l'une des revendications 11 à 14, caractérisé en ce que l'aptitude de déplacement vertical des ventouses (4) est obtenue par l'intermédiaire de vérins (51). 16) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que le moyen élévateur (E) comporte un bras horizontal (6) apte à pénétrer par le bas à l'intérieur du magasin au poste de dépilage (DP), le bras 6 étant fixé à une monture (7), laquelle a une aptitude de déplacement vertical par l'intermédiaire d'une courroie ou chaîne sans fin (8).