Brevet FR2696714A1 — publié le 19940415

I PROCEDE POUR ETIQUETER AUTOMATIQUENT ET EN CONTINU DES ARTICLES TELS QUE DES FRUITS OU DES LEGUMES ET DISPOSITIF POUR SA MISE EN OEUVRE La présente invention concerne un procédé pour étiqueter automatiquement et en continu des articles tels que des fruits ou des légumes. Elle concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. Dans le secteur de la commercialisation des fruits et, dans une moindre mesure des légumes, une tendance actuelle consiste à déposer sur ceux-ci, en vue de leur vente ultérieure, une petite étiquette adhésive sur laquelle est mentionnée par exemple la variété du fruit, son pays ou région d'origine, ou encore une marque commerciale. C'est particulièrement le cas dans le domaine de la vente des pommes. Jusqu'ici, pour réaliser automatiquement l'étiquetage des pommes, on utilise principalement des étiqueteuses commercialisées par la société SINCLAIR Une étiqueteuse de ce type est décrite dans le document EP-A-0 113 256 dont le contenu est considéré comme faisant partie intégrante de la présente demande. Une telle étiqueteuse comporte essentiellement une bobine autour de laquelle est enroulée une bande de matériau support sur lequel sont placées des étiquettes Elle comprend également des moyens aptes à décoller une à une les étiquettes et à les transférer vers une tête d'étiquetage Cette dernière est rotative et comporte plusieurs tétons élastiquement déformables en forme de soufflets au travers desquels une dépression peut être mise en oeuvre Lorsqu'une étiquette est décollée de son matériau support, elle est prise et plaquée contre un téton soumis à la dépression, par son côté non adhésif Lorsque ce téton se trouve à l'aplomb du fruit à étiqueter, la dépression est interrompue et l'étiquette est collée sur le fruit. On a pris l'habitude d'étiqueter les pommes avant de les trier en fonction de leur couleur, de leur aspect ou de leur grosseur Après le tri a lieu le conditionnement, au cours duquel les pommes sont le plus souvent placées dans des plaques alvéolées puis emballées dans des caisses en carton. Une technique d'étiquetage consiste à faire passer les pommes, préalablement au tri, sur un tapis mobile sans fin sur lequel sont disposés des éléments aptes à répartir le flux de fruits en une série de rangées parallèles Au niveau de chacune des rangées est prévue une étiqueteuse du type précité, solidaire de l'armature du tapis convoyeur. Cette façon de procéder présente plusieurs inconvénients. En premier lieu, on étiquette tous les fruits alors que certains, par exemple abimés, ne subiront pas le processus habituel de condition- nement et de vente et, de ce fait, n'ont pas besoin d'être étiquetés. En second lieu, lorsque les fruits se trouvent à l'aplomb des étiqueteuses, ils sont placés selon une disposition tout à fait aléatoire Par conséquent, environ 30 % des étiquettes sont mal placées, par exemple sur la queue de la pomme, ou se décollent rapidement, avant leur condition- nement. La présente invention vise à fournir un procédé d'étiquetage qui permet de pallier ces inconvénients. Il n'est mis en oeuvre que sur les fruits destinés à être effectivement conditionnés De plus, ce procédé permet d'étiqueter correctement les fruits, sans risque que les étiquettes soient mal positionnées ou qu'elles se décollent rapidement. Enfin, ce procédé permet d'augmenter assez considérablement la cadence d'étiquetage des fruits. Ces résultats sont atteints par le fait que ce procédé pour étiqueter automatiquement et en continu des articles tels que des fruits ou des légumes, consiste à placer lesdits articles dans des plaques alvéolées présentant des rangées parallèles d'alvéoles, à disposer ces plaques à la queue leu leu sur un convoyeur à mouvement continu, lesdites rangées étant disposées perpendiculairement à la direction d'avance du convoyeur, et à déplacer au moins une tête d'étiquetage au-dessus d'une rangée d'alvéoles selon un mouvement complexe en translation rectiligne résultant d'un mouvement d'avance longitudinal conjoint avec celui du convoyeur et d'un mouvement transversal, de manière à déposer successivement une étiquette sur chaque article de ladite rangée, puis à renouveler cette dernière opération pour chacune desdites rangées. Par ailleurs, selon un mode de réalisation particulier, ce procédé comprend le fait de déplacer conjointement plusieurs têtes d'étiquetage, la distance séparant deux têtes voisines étant la même que celle séparant les deux mêmes rangées de deux plaques alvéolées voisines. L'invention concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. Ce dispositif est remarquable par le fait qu'il comporte un châssis qui surplombe un convoyeur à mouvement continu apte à recevoir à la queue leu leu des plaques alvéolées présentant des rangées parallèles d'alvéoles dans chacun desquels est placé un article, les rangées étant disposées perpendiculairement à la direction d'avance du tapis, qu'il comporte également un premier chariot apte à être déplacé longitudinale- ment au-dessus du convoyeur et en ce que ledit premier chariot supporte un second chariot qui porte au moins une tête d'étiquetage et qui est apte à être déplacé transversalement par rapport au convoyeur, le long du premier chariot. Selon d'autres caractéristiques avantageuses mais non limitatives de ce dispositif: ledit premier chariot se déplace le long de rails prévus sur le châssis; le second chariot est solidaire d'au moins une courroie dont le déplacement est assuré au moyen de poulies dont une est motrice, ces poulies étant calées sur des arbres rotatifs montés sur le premier chariot; il comprend des moyens pour piloter conjointement le déplacement des premier et second chariots; lesdits moyens consistent en une commande numérique. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaî- tront de la description et des dessins annexés qui représentent un mode de réalisation préférentiel d'un dispositif conforme à l'invention. Sur ces dessins la figure 1 est une vue de dessus schématique et en coupe d'un dispositif d'étiquetage conforme à l'invention; la figure 2 est une vue de dessus d'une plaque alvéolée utilisable dans le cadre de la présente invention; la figure 3 est une vue de côté d'une partie du dispositif la figure 4 est une vue de côté schématique du dispositif de la figure 1; les figures 5, 6, 7, 8 et 9 sont des vues de dessus, dont certaines sont partielles, du dispositif de l'invention, destinées à illustrer l'étiquetage de pommes réparties dans plusieurs plaques alvéolées; la figure 10 est un organigramme de séquencement des principales étapes de fonctionnement du dispositif de l'invention. Le dispositif qui permet de mettre en oeuvre le procédé de la présente invention est plus particulièrement visible aux figures 1, 3 et 4. Ce dispositif comporte un châssis 1 qui s'inscrit sensiblement dans un parallélépipède rectangle. Il est formé d'un assemblage de profilés creux métalliques 10, 1 I et 12, par exemple en aluminium Les profilés Il sont verticaux et s'étendent aux quatre coins du parallélépipède Sur les deux côtés longitudinaux du châssis, les profilés Il sont reliés par des profilés 12 horizontaux Ces profilés sont au nombre de trois sur chaque côté et sont disposés respectivement dans les parties haute, basse et sensiblement à mi-hauteur des profilés 12 D'une manière similaire, sur chacun des deux autres côtés du châssis s'étendent trois profilés 10 transversaux et horizontaux. Comme le montre les figures 1 et 3, ce chassis surplombe un convoyeur sans fin mobile 6 qui est disposé juste en-dessous des profilés 10 situés à mi-hauteur du châssis Ce convoyeur est disposé longitudinalement et il reçoit de préférence à sa partie amont et dans son prolongement un autre convoyeur sans fin mobile 5. Sur la face supérieure des profilés 12 qui se situent à mi-hauteur du châssis sont prévus des rails longitudinaux 120 Sur ces rails est monté, par l'intermédiaire de galets de roulement 20, un chariot 2 Les galets 20 sont solidaires de parties d'extrémité 21 du chariot, qui consistent en un assemblage de petites poutrelles métalliques Entre ces parties d'extrémité 21 s'étendent deux poutrelles transversales et parallèles 8 (visibles sur la figure 3) elles-mêmes reliées à des poutrelles longitudinales solidaires des parties d'extrémité 21 Des moyens non représentés, tel qu'un moteur électrique, permettent de déplacer le chariot 2 longitudina- lement c'est-à-dire le long des rails 120. De part et d'autre des poutrelles 80 sont prévues des poulies 40 sur lesquelles est montée une courroie 4, respectivement 4 ' Le diamètre des poulies 40 est légèrement supérieur à l'épaisseur des poutrelles 8 et 80 de sorte que les brins de ces courroies s'étendent au-dessus et endessous des faces supérieure et inférieure de ces poutrelles Les courroies s'étendent donc transversalement par rapport au châssis 1 Les arbres sur lesquels sont calées les poulies sont montés sur le chariot 2 et des moyens moteurs, tels qu'un moteur électrique permet d'entraîner une de ces poulies en rotation. De préférence, les courroies sont crantées et sont formées d'une matière plastique renforcées par des fibres métalliques. Au brin inférieur de chacune des courroies 4 et 4 ' est fixé le plateau 30 d'un second chariot 3 Il s'agit d'un plateau rectangulaire qui s'étend dans le sens longitudinal du châssis. Ce plateau supporte trois étiqueteuses El, E 2, E 3 du même type que celui décrit précédemment, c'est-à-dire conforme au document EP-A-0 113 256. Le chariot 3 comporte des galets non visibles montés fous en rotation, qui se déplacent le long des faces latérales des traverses 8. Celles-ci ont un profil adapté pour recevoir les galets tout en encaissant une partie des efforts générés par le poids des étiqueteuses Ainsi, le poids des trois étiqueteuses est supporté en partie par le plateau 30 mais également par le chariot 2. Les étiqueteuses sont toutes les trois de même type et on a représenté à la figure 3 l'une de celles-ci Cette étiqueteuse comprend un bâti 70 qui reçoit une bobine 71 de matériau support sur lequel sont collées les étiquettes à distribuer Elle comprend également une partie inférieure 72 qui comporte une tête d'étiquetage formée d'un cylindre 73 qui présente à sa périphérie une série de tétons 74 en forme de soufflets Comme on l'a expliqué plus haut, il existe des moyens qui permettent de décoller tour-à-tour les étiquettes de la bande de matériau support 71 et de les transférer une à une sur les tétons 74. Les étiqueteuses El, E 2, E 3 sont montées sur le chariot 3 avec un même écartement entre chacune d'elles. Comme le montre la figure 4, la périphérie du châssis, dans sa partie inférieure est recouverte par des plaques opaques 100 qui font office de carter de protection Il en est toutefois dépourvu dans la zone de passage du convoyeur 6. La partie supérieure du châssis, c'est-à-dire celle qui se situe autour des étiqueteuses, peut être protégée par des vitres coulissantes. On a représenté schématiquement à la figure 2 une plaque alvéolée de type connu, destinée à recevoir des fruits tels que des pommes. Cette plaque alvéolée A a une forme rectangulaire et est formée d'une matière synthétique telle que du polystyrène Les alvéoles a qu'elle comporte s'étendent selon cinq lignes ou rangées parallèles aux grands côtés de la plaque Ces rangées portent respectivement, de gauche à droite de la figure, les références LI, L 2, L 3, L 4, L 5 Chaque rangée comporte quatre alvéoles a Comme on le remarque sur ces figures, les différents alvéoles sont disposés en quinconce les uns par rapport aux autres. Afin de pouvoir mettre en oeuvre le procédé d'étiquetage de la présente invention, le dispositif est équipé d'une commande numérique qui permet de piloter le déplacement conjoint des chariots 2 et 3 Cette commande numérique consiste par exemple en un micro-processeur NUM 820 REFLEX de la société TELEMECANIQUE. La première étape du procédé de l'invention consiste à placer les articles à étiqueter, dans les plaques alvéolées Nous allons supposer qu'il s'agit de pommes Comme on l'a précisé plus haut, on effectue un tri de celles-ci, par exemple en fonction de leur aspect ou de leur grosseur Les pommes sont donc posées une à une dans les alvéoles a de plaques alvéolées du type de celle précédemment décrite. Elles sont ensuite disposées à la queue leu leu sur le convoyeur 5 monté à la partie amont du dispositif, qui se déplace dans le sens de la flèche f Au cours de leur déplacement, les plaques sont reprises par le convoyeur 6 qui se déplace à la même vitesse que le convoyeur 5. Cette vitesse d'avancement est par exemple comprise entre O et 12 mètres à la minute. Les plaques sont disposées avec le même intervalle entre chacune d'entre elles de sorte que l'écartement entre deux mêmes rangées de deux plaques voisines correspondent à l'écartement mutuel entre les têtes de deux étiqueteuses voisines A titre indicatif, la largeur d'une plaque est de 300 mm et l'intervalle entre deux plaques successives de 50 mm. Les plaques A sont posées sur le convoyeur de telle sorte que les rangées Ll à L 5 soient disposées perpendiculairement à la direction d'avancement des convoyeurs 5 et 6. La dernière étape du procédé consiste à déplacer au moins une tête d'étiquetage au-dessus d'une rangée d'une plaque alvéolée selon un mouvement complexe en translation rectiligne qui comprend un mouvement d'avance longitudinal conjoint avec celui du convoyeur 6 et un mouvement transversal perpendiculaire à ce dernier de manière à déposer successive- ment une étiquette sur chaque pomme de la rangée, puis à renouveler cette dernière opération pour chacune des rangées. Nous allons décrire en détail ci-après cette dernière étape du procédé Cette description sera faite en référence à un organigramme de séquencement des principales étapes de fonctionnement du dispositif, représenté à la figure 10. Dans une première étape, on commence par sélectionner sur la commande numérique le calibre des plaques alvéolées c'est-à-dire leurs dimensions ainsi que le nombre de rangées qu'elle comporte En effet, il existe différentes tailles de plaques alvéolées par exemple ayant quatre, cinq ou six rangées d'alvéoles Lorsque cette sélection est faite, la commande numérique initialise les chariots 2 et 3 c'est-à-dire qu'elle les positionne en une position de référence, considérée comme position d'origine. Dans la suite de la description, on entendra par x la direction du déplacement du chariot 2 le long des rails 120 et par y la direction de déplacement du chariot 3 par rapport au chariot 2. Après l'initialisation de la commande numérique, celle-ci prend en compte la sélection du calibre. Une cellule C placée sur le convoyeur 6, par exemple de type photoélectrique, détecte la présence d'une première plaque alvéolée AI à la partie amont du convoyeur 6 Elle détecte également la présence ou non d'un fruit à l'angle de la plaque, le plus proche de la cellule Cette détection est rendue nécessaire du fait que les fruits sont disposés dans des alvéoles répartis en quinconce. La commande numérique pilote alors le déplacement conjoint des chariots 2 et 3 dans le sens des flèches x et y de sorte que la tête TI de l'étiqueteuse El étiquette les fruits et la rangée L 2 de l'alvéole AI La tête TI se déplace donc suivant un mouvement rectiligne complexe qui résulte de la combinaison d'un mouvement d'avance longitudinal conjoint avec celui du convoyeur 6 et d'un mouvement transversal par rapport à ce convoyeur. Le mouvement d'avance longitudinal du chariot 2 se fait à la même vitesse que celui du convoyeur 6 tandis que le déplacement du chariot 3 se fait à une vitesse de l'ordre de 800 à 1 000 mm par seconde. Lorsque l'étiquetage des fruits de la ligne L 2 est effectué, la commande numérique pilote le retrait du chariot 3 dans la direction opposée à la flèche y tandis que le chariot 3 se déplace toujours dans le sens de la flèche x La tête TI se trouve alors en face de la ligne L 4 qu'elle étiquette à son tour. Lorsque cette opération est effectuée, la commande numérique pilote le déplacement simultané du chariot 2 et 3 dans le sens opposé aux f lèches x et y. La ligne L 3 de la plaque AI se trouve donc à ce moment en face de la tête d'étiquetage T 2 De même, la ligne L 3 de la plaque A 2 disposée juste derrière la plaque AI se trouve en face de la tête TI de l'étiqueteuse El Ces deux lignes sont alors étiquetées La commande numérique pilote alors le retrait des étiqueteuses dans le sens opposé à la flèche y puis pilote ensuite l'étiquetage des lignes L 5 des deux plaques précitées. Les étiqueteuses se retirent alors à nouveau et se positionnent en face des lignes LI des trois plaques AI, A 2 et A 3. Ces lignes sont alors étiquetées et on se trouve dans une situation dans laquelle l'ensemble des fruits de la plaque AI est étiqueté. Le processus est alors renouvelé pour les lignes L 2 des plaques A 2, A 3 et A 4 de la même façon que ce qui a été expliqué en référence à la plaque AI, puis pour les autres lignes. Bien entendu, en fonction du nombre de lignes d'alvéoles des plaques alvéolées, mais également en fonction du nombre d'étiqueteuses placées sur le chariot 3, l'organigramme de séquencement du dispositif est adapté de façon à pouvoir étiqueter l'ensemble des lignes d'alvéoles. Selon une variante de réalisation, les plaques alvéolées qui reçoivent les fruits sont elles-mêmes disposées dans des caissettes, par exemple en bois ou en carton, du type de celles généralement utilisées pour la commercialisation des fruits Le procédé de l'invention est alors mis en oeuvre en plaçant ces caissettes à la queue leu leu sur le convoyeur. Celles-ci peuvent comporter sur une de leurs parois des informations retranscrites sous la forme de code à barres et correspondant par exemple au -nombre de lignes de la plaque alvéolée qu'elles contiennent Bien entendu, il est prévu sur le dispositif d'étiquetage des moyens pour lire ce code à barres En fonction des informations lues, la commande numérique pilote automatiquement l'étiquetage. REVENDICATIONS 1 Procédé pour étiqueter automatiquement et en continu des articles tels que des fruits ou des légumes, qui consiste à placer lesdits articles dans des plaques alvéolées (AI, A 2, A 3, A 4) présentant des rangées parallèles (LI, L 2, L 3, L 4, L 5) d'alvéoles, à disposer ces plaques (AI, A 2, A 3, A 4) à la queue leu leu sur un convoyeur ( 6) à mouvement continu, lesdites rangées étant disposées perpendiculairement à la direction d'avancement du convoyeur ( 6), et à déplacer au moins une tête d'étiquetage (T 1, T 2, T 3) au-dessus d'une rangée d'alvéoles (LI, L 2, L 3, L 4, L 5) selon un mouvement complexe en translation rectiligne résultant d'un mouvement d'avance longitudinal conjoint avec celui du convoyeur ( 6) et un mouvement transversal, de manière à déposer successivement une étiquette sur chaque article de ladite rangée, puis à renouveler cette dernière opération pour chacune desdites rangées (LI, L 2, L 3, L 4, L 5). 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites plaques (AI, A 2, A 3, A 4) sont disposées dans des caissettes. 3 Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend le fait de déplacer conjointement plusieurs têtes d'étiquetage (TI, T 2, T 3), la distance séparant deux têtes voisines étant la même que celle séparant les deux mêmes rangées de deux plaques alvéolées voisines (AI, A 2; A 2, A 3; A 3, A 4). 4 Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte un châssis ( 1) qui surplombe un convoyeur à mouvement continu ( 6) apte à recevoir à la queue leu leu des plaques alvéolées (AI, A 2, A 3, A 4) présentant des rangées parallèles (LI, L 2, L 3, L 4, L 5) d'alvéoles dans chacun desquels est placé un article, les rangées étant disposées perpendiculairement à la direction d'avance du tapis, qu'il comporte également un premier chariot ( 2) apte à être déplacé longitudinalement au-dessus du convoyeur ( 6) et en ce que ledit premier chariot supporte un second chariot ( 3) qui porte au moins une tête d'étiquetage (TI, T 2, T 3) et qui est apte à être déplacé transversale- ment par rapport au convoyeur ( 6), le long du premier chariot ( 2). I lé Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit premier chariot ( 2) se déplace le long de rails ( 120) prévus sur le châssis ( 1). 6 Dispositif selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que le second chariot ( 3) est solidaire d'au moins une courroie ( 4, 4 ') dont le déplacement est assuré au moyen de poulies ( 40) dont une est motrice, ces poulies étant calées sur des arbres rotatifs montés sur le premier chariot. 7 Dispositif selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour piloter conjointement le déplacement des premier et second chariots ( 2, 3). 8 Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdits moyens consistent en une commande numérique.