Brevet FR2692869A1 — publié le 19931231

MACHINE DE GROUPAGE ET DE MISE EN CAISSE La présente invention a pour objet une machine de groupage et de mises en caisse de produits, notamment alimentaires, permettant l'encaissage automatique d'un grand nombre de récipients ou doses unitaires, lesdites doses pouvant être regroupées en "packs" ou paquets de quatre, six, huit, etc... Des progrès considérables ont été effectués dans la préparation et le conditionnement de doses unitaires de produits destinées à la consommation. Mais il importe que ces produits constituant des doses unitaires de volume variable puissent être regroupés et emballés dans des caisses généralement en carton. Les caisses sont ensuite acheminées vers les différents points de distribution. La fabrication atteint maintenant des cadences très élevées et il est souhaitable qu'en fin des chaînes de conditionnement, des machines prennent le relais pour assurer la mise en caisse automatique des produits ainsi fabriqués à une cadence correspondante. Des machines de mise en caisse sont déjà connues dans lesquelles deux tapis respectivement d'entrée et de sortie sont disposés parallèlement, le tapis d'entrée amenant les récipients ou produits et le tapis de sortie amenant des caisses vides. La machine prélève sur le tapis convoyeur un nombre déterminé de produits et les dépose dans une caisse par une série de mouvements d'un préhenseur : descente, remontée, translation, descente et remontée, puis translation. Ces mouvements sont relativement lents, par rapport aux cadences des machines de production. Par ailleurs, ils nécessitent des tapis d'entrée et de sortie parallèles. Or, dans certaines unités de production, la place disponible ne se prête pas à une telle disposition. FR-A-2 612 497 décrit une machine d'encaissage. Les têtes de préhension sont montées sur un convoyeur sans fin se déplaçant de façon continue alors que le tapis convoyeur de caisses est à mouvement discontinu. Les tapis d'amenée des produits et d'évacuation des caisses chargées sont parallèles et à circulation de sens inverse. Dans GB-A-2 092 090, deux tapis s'étendent parallèlement l'un à l'autre, le premier amenant les produits à mettre en caisse et le second les caisses. Le prélèvement des produits et leur dépose sont effectues par deux bras pivotants,stetendant dans le prolongement l'un de l'autre, entraînés par un arbre rotatif qui peut toutefois être animé d'un mouvement de pivotement de 1800. Mais ltextension latérale des bras et le déplacement vertical des têtes conduit à un mécanisme compliqué. De plus, une telle machine ne peut que servir une seule machine de conditionnement. Le volume des doses ou produits à mettre en caisse ainsi que leurs formes varient considérablement et il est souhaitable de disposer de machines présentant une grande souplesse de fonctionnement pouvant s'adapter à des conditionnements differents, ainsi qu'à des regroupements divers permettant l'introduction desdits produits dans des caisses standardisées La présente invention a pour objet une machine de groupage et de mise en caisse permettant le chargement d'une série de caisses à partir de deux convoyeurs amenant les produits à encaisser, les produits de l'un des convoyeurs pouvant être différents des produits du second. Selon la présente invention, la machine de mise en caisse de doses groupées de produits comprenant deux tapis dentée parallèles équipés de moyens de groupage, un tapis de sortie amenant des caisses vides, un arbre rotatif sur lequel sont montées des têtes de prehension deux bras horizontaux dont l'une des extrémités est solidaire de l'arbre et dont la seconde extrémité porte une tête de préhension est caractérisée en ce que les deux bras sont perpendiculaires l'un à l'autre,l'arbre pivotant de 900 dans les deux sens entre une position dans laquelle la première tête est au-dessus du tapis de sortie et une seconde position dans laquelle la seconde tête est audessus du tapis de sortie. Ainsi, il est possible de charger un bras, par prélèvement d'un groupe de produit sur l'un des tapis d'entrée alors que le second depose un autre groupe de produits dans une caisse circulant sur le tapis de sortie. Les deux bras constituent une equerre. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'arbre pivotant de + ou - 900 est mobile en hauteur, les têtes de préhension suivant, bien entendu les déplacements verticaux de l'arbre.La présente invention est basée sur l'idée que les déplacements des produits doivent être réduits au minimum car ils demandent du temps et diminuent la capacité de la machine. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le niveau des têtes de préhension est réglable par rapport aux bras. Ainsi, les produits se trouvant sur le premier tapis d'entrée peuvent être d'une hauteur différente de celle des produits se trouvant sur le second tapis d'entrée. Une tête de préhension comprenant, par exemple, un certain nombre de ventouses va saisir un ensemble de doses , les soulever et par un pivotement de 900 les amener au-dessus drune caisse vide. la tête de préhension, suivant les variations verticales de l'arbre, descend alors les doses dans la caisse et les dépose dans le fond de celle-ci. Un lit complementaire de produits peut être amené audessus du premier lit de récipients, par le second bras lors du pivotement suivant, la machine.travaillant en "temps masqué", Un seul arbre permet la rotation des têtes de préhension et le prélèvement et la dépose des objets. Vautres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre dun mode particulier de réalisation, donné uniquement à titre d'exemple non limitatif, en regard des figures qui représentent - La figure I, en vue par-dessus, un schéma synoptique de la machine d'encaissage selon l'invention; - la figure 2, une vue schématique en élévation du mécanisme de déplacement en hauteur de l'organe préhenseur et de réglage de la hauteur de la tête. La figure I représente schématiquement une machine selon l'invention en vue par-dessus. Sur cette machine, on distingue un tapis d'entrée 1 qui reçoit les doses D à encaisser et les trie de manière à constituer des lits de récipients dont les dimensions soient compatibles avec celles des caisses utilisées. Dans l'exemple représente la machine comprend deux tapis d'entrée parallèles 1 et 2 qui se terminent au-dessous de l'une des positions d'arrêt du préhenseur 3. Ces tapis sont installés en bout de machines de conditionnement (non représentées) Ils sont équipés de dispositifs de guidage permettant de présenter un nombre déterminé de récipients, dans des positions déterminées au-dessous du préhenseur. Un convoyeur 4, s'étendant dans une direction perpendiculaire à celle des tapis I et 2, amène les caisses vides 5 et, après remplissage des caisses 5, poursuit son trajet jusqu'à une plate-forme de stockage. La fonction du préhenseur 3 est donc de prendre un lit de récipients alternativement sur l'un des deux tapis d'entree 1 ou 2 et de déposer successivement les lits ainsi prélevés dans des caisses vides 5. Le dispositif 3 comporte un plateau tournant 6 comportant deux bras préhenseurs 7 et 8 perpendiculaires l'un à l'autre. A l'extrémité libre des bras 7 et 8 sont montés des plateaux préhenseurs 17,18. Les moyens de préhension consistent, par exemple, en des ventouses reliées à des canalisations de vide comme cela sera expliqué ultérieurement. Dans l'exemple représenté, le préhenseur 3 tourne alternativement d'un quart de tour à chaque pas d'un cycle, alternativement dans les deux sens.pour amener successivement les têtes 17 et 18 au-dessus du convoyeur 4 des caisses 5. Le dispositif préhenseur doit comme indiqué précédemment prendre un lit de doses et le transporter à l'intérieur d'une caisse vide. Pour ce faire, on doit dans un premier temps saisir l'ensemble des doses d'un lit soulever cet ensemble au-dessus du dispositif convoyeur, puis, par pivotement l'amener au-dessus d'une caisse vide 5 et descendre le lit de manière à ce que celui-ci soit déposé aussi délicatement que possible dans le fond de la caisse ou sur un lit déjà mis en caisse. A cet effet, le préhenseur doit pouvoir monter et descendre par rapport à la surface supérieure des convoyeurs d'entrée 1,2 et, d'autre part, au fond des caisses 5 Une des difficultés de ce type de machines est qu'elles doivent pouvoir mettre en caisse des produits de hauteurs différentes.En effet, différents produits sont conditionnés dans des récipients dont la contenance et la hauteur peuvent être variables. Il faut donc que la machine puisse s'adapter aisément à ces hauteurs variables et par suite que la course verticale du préhenseur puisse également être modifiée. On a représenté sur la figure 2 un dispositif permettant d'obtenir aisément cette variation de course On retrouve sur cette figure un bras 7 solidaire du centre 6 qui porte à sa seconde extrémité un plateau 10. Une tête de préhension 12, portant des ventouses 13 peut être montée à un niveau réglable par une tige creuse il coulissant dans le plateau 10 et qui peut être bloquée à une hauteur determinée par un écrou 14 par exemple. La tête 12 peut ainsi être réglee à un niveau convenable par rapport au plateau 10. Bien entendu, les ventouses sont reliees à une canalisation d'aspiration (non représentée) pouvant passer à travers la tige 11. Sur la figure 2, le préhenseur 3 est monté sur un arbre 9 animé d'un mouvement vertical alternatif. L'arbre 9 repose à cet effet , par un galet 16 ,sur une came 19 animée d'un mouvement de rotation continue par un moteur (non représenté).. Le galet 16 est tourilloné dans un boîtier 15 fixé à la partie inferieure de la colonne 9. La came 19 est conformée pour que, tournant à une vitesse déterminée par la vitesse de progression du tapis 4, elle effectue au cours d'un cycle un ou deux mouvements de montée et un ou deux mouvements de descente correspondant à la prise, sur les tapis 1 et 2 ,et à la dépose sur le tapis 4 de lits de récipients dans un tour. L'amplitude du mouvement alternatif vertical du préhenseur 3 peut être ajustée, soit en faisant varier la hauteur du boîtier 15, soit en changeant la came 7. Le niveau de chaque tête de préhension 12 peut être régle indépendamment sur chacun des bras 7 et 8, ce qui permet notamment de charger dans une même caisse deux produits de hauteurs différentes. Le pivotement d'un quart de tour du préhenseur 6 peut etre obtenu, par exemple en montant un moteur électrique dans le préhenseur ou en montant sur l'axe de rotation de la came 19 un système mécanique oscillant à 900. La présente invention permet ainsi l'encaissage des produits de deux machines de conditionnement avec un seul convoyeur de caisses et un seul point de dépose L'accès à la machine reste libre par le couloir entre les deux tapis 1 et 2. Il va de soi que de nombreuses variantes peuvent être apportées, notamment par substitution de moyens techniques équivalents, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 10 Machine de mise en caisse de doses groupees de produits comprenant deux tapis d'entrée parallèles (1,2) équipés de moyens de groupage, un tapis de sortie (4) amenant des caisses vides (5), un arbre rotatif (6) sur lequel sont montées des têtes de préhension , deux bras (7,8) dont l'une des extrémites est solidaire de l'arbre et dont la seconde extrémité porte une tête de préhension (12) caractérisée en ce que les deux bras (7,8) sont perpendiculaires l'un à l'autre,l'arbre pivotant (9) de 900 dans les deux sens entre une position dans laquelle la première tête est au-dessus du tapis de sortie et une seconde position dans laquelle la seconde tête est au-dessus du tapis de sortie. 2 Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'arbre pivotant (9) est mobile en translation verticale ce qui permet la rotation des têtes de préhension et le prélèvement et la dépose des objets. 30 Machine selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que le niveau des têtes de préhension (12) est réglable par rapport au niveau des bras (7,8).