Brevet FR2739833A1 — publié le 19970418

PROCEDE ET DISPOSITIF DE POSITIONNEMENT D'UN EMBALLAGE DANS UNE UNITE DE CONDITIONNEMENT L'invention concerne le domaine du conditionnement automatique, et concerne en particulier le conditionnement des appareils photographiques du type prêt à photographier. Cette dernière application n'est donnée qu'à titre indicatif. D'autres applications peuvent en effet être envisagées. Les Figs 1A et 1B représentent deux types de conditionnement pour les appareils du type prêt à photographier. Dans le conditionnement illustré à la Fig. 1B, l'appareil est conditionné dans un emballage définissant un étui de forne généralement parallélépipèdique 1 dont les extrémités se terminent par des rabats 2-5, 2'-5' destinés à être fermés après introduction de l'appareil dans l'emballage. Typiquement ces emballages sont destinés à être posés sur les rayonnages des grandes surfaces ou autres distributeurs de tels produits. Le conditionnement illustré à la Fig. 1A diffère de celui représenté à la Fig. 1B principalement en ce que l'une des faces du parallélépipède se prolonge de manière à former un onglet d'accrochage 6 permettant, par l'intermédiaire du trou 7 ménagé à cet effet, d'accrocher le produit sur un présentoir. Par ailleurs, selon le mode réalisation représenté, l'étui présente un trou 8 de forme sensiblement elliptique et commun à deux faces adjacentes de l'étui de manière à rendre visible l'appareil depuis l'extérieur de la boite. La demande de brevet EP-A-O 368 641 décrit un procédé et un appareil pour le conditionnement de produits dans des emballages du type de celui représenté à la Figure 1B. Selon l'approche décrite dans ce document, on utilise un dispositif à succion pour transporter un à un les emballages empilés sous forme pliée dans un bac vers un poste de chargement au niveau duquel le produit est chargé dans le container, l'emballage étant maintenu par le dispositif de succion tout pendant le chargement du produit dans l'emballage. Le paquet est ensuite évacué de la station de chargement pour le scellage des bords d'extrémité. Un des inconvénients d'une telle approche réside dans la productivité relativement faible du processus. Le brevet US-A-4 237 673 décrit un autre dispositif de conditionnement opérant de façon continue, sans mouvement intermittent et permettant un fonctionnement à vitesse relativement élevée. Le brevet US-A-5 368 286 décrit un dispositif de conditionnement dans lequel les emballages sont transportés vers le poste de chargement au moyen d'un dispositif à succion, lequel est monté sur un système à crémaillère pour inverser le mouvement du dispositif à succion afin de lui conférer le mouvement de va et vient nécessaire au fonctionnement répétitif en continu d'une telle ligne de conditionnement. La Figure 2 à laquelle il est maintenant fait référence représente une autre approche de processus de conditionnement telle qu'utilisée pour des emballages du type de ceux décrits aux Figures 1A et 1B. La ligne de conditionnement 20 se présente sous forme d'un convoyeur comportant deux chaînes sans fin entraînées en même temps, chacune des chaînes étant pourvue de taquets 11, 12 espacés régulièrement le long de la chaîne respective. La chaîne avant porte des taquets 12 contre lesquels sont en appui les paquets 19 à transporter en vue de leur remplissage, des mécanismes bien connus tels que des dispositifs à jets d'air ou autres organes mécaniques (pioches) sont prévus pour maintenir les rabats d'extrémité en position ouverte. La chaîne arrière, ou chaîne de référence, porte des taquets 11 destinés à déplacer les paquets 19 en appui contre les taquets 12. Le pas entre les taquets 11 et 12 est ajustable en fonction de la largeur des paquets à transporter en décalant la chaîne avant par rapport à la chaîne arrière. Les chaînes sont entraînées de manière classique au moyen d'un moteur (non représenté) entraînant par exemple une poulie crantée 32. Le convoyeur comporte une pluralité de postes 21, 22, au niveau desquels sont effectués diverses opérations de conditionnement. Le produit 18 est introduit dans l'emballage au niveau du poste 21. L'extrémité opposée à celle par laquelle a été introduite le produit 18 est fermée par collage. Au niveau du poste 22, l'autre extrémité est fermée par collage. Le paquet est ensuite évacué de la chaîne. Le positionnement de l'emballage sur le convoyeur se fait de la manière qui suit. Les emballages sont empilés sous forme pliée dans un bac 15 situé sensiblement au dessus de l'extrémité du convoyeur. Les emballages sont saisis (de manière séquentielle, en prenant celui situé au bas de la pile) au moyen d'un dispositif à succion 10 que l'on amène en contact avec la face inférieure de l'emballage 22. Le dispositif à succion 10 est porté par un bras 13 animé d'un mouvement tel que l'emballage arrive sur le convoyeur avec un mouvement sensiblement perpendiculaire au plan du convoyeur. Le plan du convoyeur désigne au sens de la présente demande le plan dans lequel se déplacent les étuis sur le convoyeur.De préférence, l'arbre 13 est animé d'un mouvement de pivot (synchronisé avec le mouvement du convoyeur) autour d'un axe 16 sensiblement compris dans le plan du convoyeur et sensiblement perpendiculaire au mouvement des organes d'entraînement 11, 12 dans le plan du convoyeur, des moyens 17 (du type déflecteur) sont disposés sur la trajectoire de l'emballage 22 de manière à venir au contact de la face avant de l'emballage 22 afin de l'ouvrir; le paquet est alors déposé sur le convoyeur en position ouverte, sensiblement en appui contre un taquet 12 de la chaîne avant et bloqué en hauteur au moyen de guides supérieurs 14 disposés de manière à ne pas interférer avec le mouvement de pivot de l'emballage 22; le dispositif de succion est inactivé; le sens d'introduction du paquet (onglet 23 à l'arrière) et son élasticité au niveau des axes de pliage maintiennent naturellement l'emballage en position ouverte sur le convoyeur, en appui contre le taquet 12 et le guide supérieur 14; l'emballage est alors entraîné par un taquet 11 de la chaîne arrière; le bras 13 pivote autour de l'axe 16 pour aller saisir l'emballage suivant. Un des inconvénients majeurs d'une telle approche réside dans le fait que si l'on souhaite utiliser des emballages sans onglet, du type de celui représenté à la Figure lB, la position de l'étui parallélépipèdique de l'emballage par rapport à la chaîne de référence, est changée d'une longueur égale à la largeur de l'onglet 23, ce qui à pour conséquence de décaler d'une même longueur la position de tous les postes (introduction, collage) présents le long du convoyeur. En pratique, il est nécessaire de modifier le réglage de la chaîne avant, des rabatteurs d'ailettes gauches et droites, des guides d'introduction, du sabot d'ouverture d'étuis, du bras portant le dispositif à succion, du bac portant l'empilement d'emballages, du capteur de présence produit, du vérin d'introduction du produit dans la chaîne, etc.. Cette opération est alors très coûteuse en temps, et par conséquent est très pénalisante du point de vue économique. On a tenté de remédier à ce problème en inversant le sens d'introduction de l'emballage (onglet vers l'avant) de sorte que quel que soit le type d'emballage (à onglet, ou sans onglet), la position de l'étui parallélépipèdique par rapport à la chaîne de référence soit toujours la même. L'inconvénient d'une telle solution tient principalement au fait que le guide supérieur doit être positionné de manière à ne pas interférer avec l'onglet lors du mouvement de pivot du bras 13, ce qui implique que pendant une portion de trajectoire sur le convoyeur (environ la largeur de l'onglet) l'emballage n'est pas guidé et maintenu en hauteur. Il en résulte que l'emballage ne reste pas en position sur le convoyeur et ne peut pas être acheminé correctement vers le poste de chargement, provoquant ainsi des arrêts machines très pénalisants du point de vue de la productivité. Une solution consiste à utiliser des guides supérieurs escamotables de façon à ne pas gêner le mouvement de pivot de l'emballage lors de sa descente sur le convoyeur; lorsque le paquet est en position ouverte sur le convoyeur, les guides supérieurs sont repositionnés de manière à empêcher tout mouvement vers le haut de l'emballage, celuici pouvant alors être entraîné vers le poste de chargement au moyen des taquets 11 et 12. Cette solution, même si elle contribue à résoudre au noins en partie le problème évoqué ci-avant pose des problèmes dans sa mise en oeuvre en raison de sa complexité, notamment dans la synchronisation des opérations. Une autre solution consiste à disposer les guides supérieurs de façon à ce qu'ils se situent de part et d'autre de l'onglet de façon à ne pas interférer avec le mouvement de l'étui depuis le bac 15 vers le convoyeur, et à assurer le guidage supérieur au niveau des rabats de part et d'autre de l'étui. Cette solution ne résout cependant pas de manière complètement satisfaisante le problème discuté précédemment. Aussi, est-ce un des objets de la présente invention que de fournir un procédé et un dispositif de positionnement d'un emballage sur une ligne de conditionnement du type à convoyeur, ne présentant pas les inconvénients mentionnés ci-avant en référence à la technique antérieure. D'autres objets de la présente invention apparaîtront de manière détaillée dans la description qui suit. Ces objets sont atteints au moyen d'un procédé de positionnement d'un emballage dans une unité de conditionnement automatique d'un produit, comportant une pluralité d'organes d'entraînement espacés régulièrement le long d'un convoyeur, ledit emballage formant un étui parallélépipèdique ouvert en ses deux extrémités afin de recevoir par l'une d'entre elles ledit produit, ledit procédé comprenant les étapes suivantes:: a) former un empilement comportant une pluralité d'emballages sous forme pliée; b) animer lesdits organes d'entraînement d'un mouvement autour d'une boucle sans fin; c) saisir par sa face inférieure l'emballage situé au bas dudit empilement au moyen d'un dispositif à succion porté par un bras; d) commander ledit bras pour transporter l'emballage depuis ledit empilement sur le convoyeur, le mouvement du bras étant tel que l'emballage arrive sur le convoyeur avec un mouvement sensiblement perpendiculaire au plan dudit convoyeur, des moyens appropriés étant disposés sur la trajectoire de l'emballage de manière à l'ouvrir lors de son transport vers le convoyeur;; e) au moyen desdits organes d'entraînement, déplacer l'emballage sous des moyens de guidage supérieurs destinés à le maintenir en position ouverte en vue de son chargement, lesdits moyens de guidage étant disposés de manière à ne pas intercepter de manière sensible la trajectoire de l'emballage depuis ledit empilement, le dispositif à succion étant sélectivement libre en translation le long du bras de façon à accompagner et tenir ledit emballage jusqu a ce qu'il soit sous lesdits moyens de guidage; et f) inactiver le dispositif de succion. Selon un autre aspect de la présente invention, on réalise un dispositif pour positionner un emballage dans une unité de conditionnement automatique d'un produit, comportant un convoyeur, ledit emballage formant un étui parallélépipèdique ouvert en ses deux extrémités afin de recevoir par l'une d'entre elles ledit produit, ledit dispositif comprenant:: a) un empilement comportant une pluralité d'emballages sous forme pliée; b) un dispositif à succion porté par un bras pour saisir par sa face inférieure l'emballage situé au bas de l'empilement; c) des moyens pour commander ledit bras afin de transporter l'emballage depuis ledit empilement sur le convoyeur, le mouvement du bras étant tel que l'emballage arrive sur le convoyeur avec un mouvement sensiblement perpendiculaire au plan dudit convoyeur; d) des moyens disposés sur la trajectoire de l'emballage de manière à l'ouvrir lors de son transport vers le convoyeur;; e) des organes d'entraînement espacés régulièrement le long du convoyeur et animés d'un mouvement autour d'une boucle sans fin pour déplacer l'emballage sous des moyens de guidage supérieurs destinés à le maintenir en position ouverte en vue de son chargement, lesdits moyens de guidage étant disposés de manière à ne pas intercepter de manière sensible la trajectoire de l'emballage depuis ledit empilement, le dispositif à succion étant sélectivement libre en translation le long du bras de façon à accompagner et tenir ledit emballage jusqu'à ce qu'il soit sous lesdits moyens de guidage; et f) des moyens pour inactiver le dispositif de succion. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, les moyens pour ouvrir l'emballage comportent un sabot présentant une portion en arc de cercle destinée à coopérer avec la face arrière de l'emballage de façon à ouvrir ledit emballage. Avantageusement, ledit emballage comporte un onglet d'accrochage, l'emballage étant disposé dans l'empilement de sorte que l'onglet soit situé à l'avant de l'emballage par rapport au sens de déplacement des organes d'entraînement. L'invention concerne également une unité de conditionnement équipée d'un dispositif de positionnement selon la présente invention. Dans la description qui suit il sera fait référence aux dessins parmi lesquels: - les Figures lA-lB représentent schématiquement deux types d'emballages avec lesquels le procédé et le dispositif selon l'invention peuvent être mis en oeuvre; - la Figure 2 représente un dispositif connu de conditionnement d'appareils photographiques du type prêt à photographier; et - la Figure 3 représente un mode de réalisation avantageux du dispositif de conditionnement selon la présente invention. La Figure 3 représente un mode de réalisation d'une unité de conditionnement selon l'invention, les parties communes avec l'unité de conditionnement représentée à la Figure 2 portent les mêmes références numériques et ne nécessitent par conséquent aucune description supplémentaire. On notera en particulier que le système de convoyage est identique à celui discuté en référence à la Figure 2. La description qui suit se focalisera par conséquent sur le système d'alimentation du convoyeur. Ainsi qu'il apparaît, les emballages du type à onglet sont disposés dans l'empilement 30 de telle sorte que l'onglet 23 soit vers l'avant (par rapport au sens d'avancement des paquets sur le convoyeur) . Ainsi quel que soit le type d'emballage (à onglet ou sans onglet) l'étui est toujours positionné de la même manière par rapport au taquet 11 de la chaîne arrière ou de référence, permettant ainsi de passer de l'un à l'autre sans avoir à décaler tous les postes de l'unité. Le dispositif de succion 10 est monté sur un bras 13 qui, selon un mode de réalisation avantageux, pivote autour d'un l'axe 16 sensiblement compris dans le plan du convoyeur et sensiblement perpendiculaire au mouvement des organes d'entraînement dans le plan du convoyeur. A titre d'exemple, le bras est commandé au moyen d'un moteur 15 par l'intermédiaire d'un mécanisme à double excentrique (non représenté) permettant la descente du bras, son maintien à hauteur constante au niveau du convoyeur pendant une durée suffisante pour permettre son évacuation par les taquets 11, 12, puis sa remontée pour aller chercher l'étui suivant. Par ailleurs, et selon une caractéristique importante de la présente invention, le dispositif à succion est monté sur le bras de manière à pouvoir sélectivement être libre en translation le long de l'axe du bras afin de pouvoir, ainsi que nous l'expliquerons plus en détail par la suite, accompagner l'emballage sous des moyens de guidage 14, lesquels sont disposés suffisamment en aval afin de ne pas intercepter la trajectoire de l'emballage lors de son mouvement de pivot depuis l'empilement 30. En réalité le dispositif à succion est monté avantageusement sur une unité à vérin 31 commandée de la manière suivante: dans la phase de transport de l'emballage depuis l'empilement 30 jusque sur le convoyeur 20 (entre les points A et B), le dispositif à succion 10 est maintenu fixement par rapport au bras 13; dans la phase de déplacement sur le convoyeur jusque sous les moyens de guidage supérieurs 14 (entre les points B et C), le dispositif à succion est libre en translation par rapport au bras 13 de manière à accompagner le paquet (poussé par le taquet 11) sous les guides 14; lorsque le paquet est évacué, le vérin 31 ramène le dispositif à succion en position B. Ainsi, le fonctionnement du dispositif selon l'invention peut être détaillé de la manière suivante. Le dispositif à succion 10 est amené en contact avec la face inférieure de l'emballage situé au bas de l'empilement 30 et est actionné de manière à saisir par aspiration l'emballage 24. Le dispositif à succion est dans cette phase, en position fixe dite "rétractée" (position A) par rapport au bras 13. Le bras pivote alors vers le bas de manière à déposer l'emballage sur le convoyeur, de maniere synchronisée par rapport au mouvement des taquets 11, 12. Le mouvement de pivot n'est qu'un mouvement préféré. Typiquement, et ainsi que mentionné précédemment, le bras doit être commandé de manière à ce que l'emballage 24 arrive sur le convoyeur avec un mouvement sensiblement perpendiculaire au plan du convoyeur. Dans le mode de réalisation représenté, un sabot formant une portion d'arc de cercle est disposé sur la trajectoire de l'emballage 24 afin de venir en contact avec la face arrière de l'étui et d'ouvrir l'étui de la manière indiquée à la Figure 3, l'étui étant maintenu en position ouverte au moyen du dispositif à succion (position B). D'autres moyens peuvent cependant être envisagés pour ouvrir l'étui. A ce moment le vérin libère en translation le dispositif à succion 10 de sorte qu'il maintienne et accompagne le paquet ouvert jusque sous les guides supérieurs 14, le paquet étant poussé par le taquet 11. Le dispositif à succion est alors dans la position dite "allongée" (position C) par rapport au bras 13. La succion est alors inactivée dans le dispositif 10 de manière à ce que le paquet puisse être évacué vers le poste de chargement 21, la position ouverte de l'étui étant maintenue sous l'effet combiné des guides supérieurs et des taquets 11 et 12. Le vérin 31 ramène ensuite le dispositif à succion 10 dans la position rétractée (position B) afin de recommencer le même processus avec un autre emballage de la pile 30. Le procédé et le dispositif selon la présente invention sont particulièrement avantageux en ce qu'ils permettent de réduire sensiblement le temps nécessaire au passage d'un type d'emballage à un autre, puisque en effet, un tel passage ne requiert maintenant que le réglage de la chaîne avant afin de l'adapter à la nouvelle dimension des paquets, ainsi que le réglage du poste d'alimentation en étuis. A titre indicatif, on peut estimer à 15 mn le temps nécessaire à un tel changement, au lieu d'environ 2 heures pour une unité de conditionnement du type de celle représentée à la Figure 2. Dans la description qui précède il a été fait référence tout particulièrement à des modes de réalisation préférés de l'invention. I1 est evident que des variantes peuvent y être apportées sans s'écarter de l'esprit de l'invention telle que revendiquée ci-après. REVENDICATIONS 1 - Procédé de positionnement d'un emballage (24) dans une unité de conditionnement automatique d'un produit, comportant une pluralité d'organes d'entraînement (11, 12) espacés régulièrement le long d'un convoyeur (20), ledit emballage formant un étui parallélépipèdique ouvert en ses deux extrémités afin de recevoir par l'une d'entre elles ledit produit(18), ledit procédé comprenant les étapes suivantes:: a) former un empilement (30) comportant une pluralité d'emballages sous forme pliée; b) animer lesdits organes d'entraînement (11, 12) d'un mouvement autour d'une boucle sans fin; c) saisir par sa face inférieure l'emballage situé au bas de ltempilement, au moyen d'un dispositif à succion (10) porté par un bras (13); d) commander ledit bras (13) pour transporter l'emballage (24) depuis ledit empilement sur le convoyeur (20), le mouvement du bras étant tel que l'emballage arrive sur le convoyeur (20) avec un mouvement sensiblement perpendiculaire au plan dudit convoyeur, des moyens appropriés (17) étant disposés sur la trajectoire de l'emballage de manière à l'ouvrir lors de son transport vers le convoyeur;; e) au moyen desdits organes d'entraînement (11, 12), déplacer l'emballage sous des moyens de guidage supérieurs (14) destinés à le maintenir en position ouverte en vue de son chargement, lesdits moyens de guidage (14) étant disposés de manière à ne pas intercepter de manière sensible la trajectoire de l'emballage depuis ledit empilement (30), ledit dispositif à succion (10) étant sélectivement libre en translation le long du bras de façon à accompagner et tenir ledit emballage jusqu'à ce qu'il soit sous lesdits moyens de guidage; et f) inactiver le dispositif de succion (10). 2 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que le mouvement dudit bras (13) est un mouvement de pivot autour d'un axe (16) sensiblement compris dans le plan du convoyeur (20) et sensiblement perpendiculaire au mouvement des organes d'entraînement (11, 12) dans ledit plan, l'empilement (30) étant positionné sensiblement au dessus du convoyeur. 3 - Procédé selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que lesdits moyens pour ouvrir l'emballage comportent un sabot (17) présentant une portion en arc de cercle destinée à coopérer avec la face arrière de l'emballage (24) de façon à ouvrir ledit emballage. 4 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que ledit emballage comporte un onglet d'accrochage (23), ledit emballage étant disposé dans l'empilement de sorte que l'onglet (23) soit situé à l'avant de l'emballage par rapport au sens de déplacement des organes d'entraînement(ll, 12) 5 - Dispositif pour positionner un emballage (24) dans une unité de conditionnement automatique d'un produit, comportant un convoyeur (20) ledit emballage formant un étui parallélépipèdique ouvert en ses deux extrémités afin de recevoir par l'une d'entre elles ledit produit, ledit dispositif comprenant:: a) un empilement (30) comportant une pluralité d'emballages sous forme pliée; b) un dispositif à succion (10) porté par un bras (13) pour saisir par sa face inférieure l'emballage situé au bas de l'empilement; c) des moyens (35) pour commander ledit bras (13) afin de transporter l'emballage depuis ledit empilement sur le convoyeur, le mouvement du bras (13) étant tel que l'emballage arrive sur le convoyeur avec un mouvement sensiblement perpendiculaire au plan dudit convoyeur; d) des moyens (17) disposés sur la trajectoire de l'emballage de manière à l'ouvrir lors de son transport vers le convoyeur;; e) des organes d'entraînement (11, 12) espacés régulièrement le long du convoyeur et animés d'un mouvement autour d'une boucle sans fin pour déplacer l'emballage sous des moyens de guidage supérieurs (14) destinés à le maintenir en position ouverte en vue de son chargement, lesdits moyens de guidage étant disposés de manière à ne pas intercepter de manière sensible la trajectoire de l'emballage depuis ledit empilement le dispositif à succion (10) étant sélectivement libre en translation le long du bras de façon à accompagner et tenir ledit emballage jusqu'à ce qu'il soit sous lesdits moyens de guidage (14); et f) des moyens (31) pour inactiver le dispositif de succion. 6 - Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce que le mouvement dudit bras (13) est un mouvement de pivot autour d'un axe sensiblement compris dans le plan du convoyeur et sensiblement perpendiculaire au mouvement des organes d'entraînement (11, 12) dans ledit plan, ledit empilement étant disposé sensiblement au dessus du convoyeur. 7 - Dispositif selon la revendication 5 ou 6 caractérisé en ce que lesdits moyens pour ouvrir l'emballage comportent un sabot (17) présentant une portion en arc de cercle destinée à coopérer avec la face arrière de l'emballage (24) de façon à ouvrir ledit emballage. 8 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 7 caractérisé en ce que ledit produit (18) est un appareil photographique du type prêt à photographier. 9 - Unité de conditionnement équipée d'un dispositif de positionnement selon l'une quelconque des revendications 5 à 8.