Brevet FR2911849A1 — publié le 20080801

- 1 - La présente invention concerne un dispositif pour l'introduction de bouteilles à l'intérieur d'une caisse d'emballage. Il est connu de remplir une caisse d'emballage en position couchée, notamment avec ses extrémités opposées ouvertes, par exemple en amenant les bouteilles en position verticale auxdites extrémités de la caisse, en les couchant de manière à ce qu'elles s'orientent longitudinalement par rapport au tunnel formé par la caisse ouverte, à former en regard de chaque extrémité ouverte un empilement de bouteilles disposées en quinconce et avec leur goulot tourné du côté de la caisse, les deux empilements étant agencés de façon inverse et complémentaire, puis en introduisant simultanément les deux empilements dans la caisse, avant de réaliser la fermeture des deux extrémités ouvertes. Un tel procédé est décrit dans la demande de brevet FR 2 525 987. Toutefois, la plupart des procédés de remplissage se fait actuellement par introduction de bouteilles en position verticale par l'extrémité supérieure ouverte de la caisse. Il apparaît donc nécessaire de disposer d'un dispositif pour l'introduction de bouteilles en position verticale, et tout particulièrement de pouvoir disposer d'un dispositif permettant l'introduction de bouteilles en position inversée (tête-bêche) de bouteilles déjà présentes dans une caisse d'emballage. La demanderesse a conçu un dispositif pour l'introduction de bouteilles dans une caisse d'emballage 30 permettant d'atteindre cet objectif. L'invention a ainsi pour objet un dispositif pour l'introduction de bouteilles à l'intérieur d'une caisse d'emballage, à travers une des extrémités ouvertes de la caisse. Le dispositif selon l'invention comprend un S00001-FR-9 TEXTE DEPOSE convoyeur et un système de retournement de bouteilles, ledit convoyeur étant apte à acheminer les bouteilles par paires selon une direction horizontale vers ledit système de retournement de bouteilles, ledit système de retournement de bouteilles comprenant un premier moyen de préhension d'une paire de bouteilles, un moyen de retournement apte à faire subir à ladite paire de bouteilles un retournement par rotation de 180 autour d'un axe horizontal, et un deuxième moyen de préhension d'une paire de bouteilles monté en translation verticale et apte à descendre la paire de bouteilles ainsi retournée vers l'extrémité ouverte de la caisse d'emballage. Le convoyeur comprend de préférence deux zones parallèles, chaque zone pouvant accueillir une série de bouteilles, afin de faciliter l'acheminement des bouteilles par paires sur le convoyeur. Le dispositif comprend de façon avantageuse des moyens de positionnement de chaque paire de bouteilles, en amont du système de retournement. Les moyens de positionnement sont destinés à faciliter la préhension des bouteilles dans le système de retournement. Les moyens de positionnement peuvent comprendre une butée et un poussoir, disposés de chaque côté du convoyeur, les butées étant aptes à immobiliser une paire de bouteilles, les poussoirs étant aptes à diriger la paire de bouteilles immobilisées vers le système de retournement. La butée et le poussoir, de chaque côté du convoyeur, peuvent être solidaires et être montés en rotation autour d'un axe vertical. Dans le système de retournement, le premier moyen de préhension peut comprendre deux pinces. Le moyen de retournement peut comprendre un arbre sur lequel est montée une roue dentée engrenant avec une S00001-FR-9 TEXTE DEPOSE - 3 - crémaillère, ledit arbre et ledit premier moyen de préhension étant montés solidaires. Le premier moyen de préhension comprend avantageusement, pour chaque pince, un vérin destiné à 5 actionner la pince. Le deuxième moyen de préhension peut comprendre deux ventouses. Chaque ventouse est avantageusement disposée à l'extrémité d'un tube relié à une pompe à air, de façon à 10 créer une baisse de pression dans le tube et à faciliter la préhension des bouteilles par les ventouses. Le dispositif selon l'invention peut comprendre en outre un deuxième convoyeur, destiné à acheminer la caisse d'emballage sous les bouteilles à introduire, en 15 particulier sous chaque paire de bouteilles. Des butées peuvent être disposées de chaque côté du convoyeur, de façon à positionner chaque caisse d'emballage sous les bouteilles à introduire. L'invention a également pour objet l'utilisation du 20 dispositif précédemment décrit pour l'introduction d'une paire de bouteilles en position tête-bêche d'autres bouteilles présentes dans une caisse d'emballage. D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description 25 suivante, donnée uniquement à titre d'exemple, et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 illustre de manière schématique le fonctionnement général du dispositif selon l'invention, - les figures 2 et 3 représentent une vue de dessus du 30 premier moyen de préhension et des moyens de positionnement du dispositif selon l'invention, - la figure 4 est une vue de dessus du premier moyen de préhension du dispositif selon l'invention, 500001-FR-9 TEXTE DEPOSE - 4 - - la figure 5 est une vue de face du premier moyen de préhension du dispositif selon l'invention, - la figure 6 est une vue de face du deuxième moyen de préhension du dispositif selon l'invention, - la figure 7 est une vue en coupe d'une partie du deuxième moyen de préhension du dispositif selon l'invention, - la figure 8 illustre une vue de détail du deuxième convoyeur selon un mode de réalisation du dispositif selon l'invention. La figure 1 montre un convoyeur 1 comprenant deux voies 2, 3 qui sont deux zones parallèles, d'axe horizontal (x), sur lesquelles est acheminée une paire de bouteilles 4 5. La bouteille 4 est acheminée sur la zone 2, tandis que la bouteille 5 est acheminée sur la zone 3. Le dispositif selon l'invention permet de retourner la paire de bouteilles 4, 5 et de l'introduire verticalement dans l'extrémité ouverte 6 d'une caisse d'emballage 7. La caisse d'emballage 7 est acheminée par un deuxième convoyeur 8. On peut utiliser comme caisse d'emballage tout type d'emballage, et notamment les emballages munis d'un croisillon décrits dans la demande de brevet FR 2 519 937. On peut également utiliser tout type de bouteille 4, 5 ou flacon. Le dispositif, tel qu'illustré sur la figure 2, comprend des moyens de positionnement 150 de la paire de bouteilles 4, 5 comprenant une butée 9, 10 et un poussoir en forme de haricot 11, 12, disposés de chaque côté des voies 2, 3 du convoyeur 1. Ces moyens de positionnement 150 sont destinés à positionner les bouteilles 4, 5 dans des pinces 13, 14 d'un premier moyen de préhension 100. La butée 9 et le poussoir 11 sont solidaires et montés en rotation autour d'un axe vertical 15 perpendiculaire au plan du convoyeur 1. De même, la butée 10 et le poussoir 12 S00001-FR-9 TEXTE DEPOSE - 5 - sont solidaires et montés en rotation autour d'un axe vertical 16 perpendiculaire au plan du convoyeur 1. Après avoir été acheminée par le convoyeur 1, la paire de bouteilles 4, 5 est immobilisée par les butées 9, 10, tel qu'illustré à la figure 2. Les poussoirs 11 et 12 sont alors simultanément actionnés en rotation autour des axes 15, 16 grâce à un plateau entraîné en translation par un système bielle/manivelle, non représenté. La rotation des poussoirs 11, 12 vers les pinces 13, 14 provoque simultanément le retrait des butées 9, 10 grâce à des cames, non représentées, et pousse les bouteilles 4, 5 vers les pinces 13, 14 montées en rotation autour d'axes verticaux 17, 18, les pinces 13, 14 étant en position ouverte, tel qu'illustré à la figure 3. La forme des poussoirs 11, 12 est de préférence étudiée pour interdire la progression de la paire de bouteilles qui suit la paire de bouteilles 4, 5 sur le convoyeur 1. Lorsque la paire de bouteilles 4, 5 a été positionnée dans les pinces 13, 14, les ensembles butée/poussoir 9, 11 et 10, 12 sont actionnés en rotation en sens inverse pour se retrouver à la position illustrée à la figure 2 et pouvoir accueillir la paire de bouteilles suivante. La figure 4 illustre le premier moyen de préhension 100 et le moyen de retournement 200. La paire de bouteilles 4, 5 est maintenue par les pinces 13, 14 qui se referment sous l'action de vérins 19, 20. Les pinces 13, 14 sont liées à un arbre 21 qui est solidaire d'un arbre 23 par l'intermédiaire d'une plaque support 22. L'arbre 23 traverse un plateau 25 et est solidaire d'une roue dentée 24 engrenant une crémaillère 26. Le plateau 25, disposé sur des guides 28, 29, est entraîné en translation à l'aide d'une bielle 27 entraînée en rotation à une de ses extrémités par une manivelle 34 à l'aide d'une liaison pivot 35. La bielle 27 est en liaison pivot 36 avec le 500001-FR-9 TEXTE DEPOSE - 6 - plateau 25 à son autre extrémité. Pour des raisons de simplification, les pinces 13, 14, les vérins 19, 20 et l'arbre 21 n'ont pas été représentés sur la figure 5. Le plateau 25 entraîne à son tour en translation l'arbre 23 et la roue dentée 24 par l'intermédiaire d'un roulement à bille non représenté, présent dans l'épaisseur du plateau 25. Le mouvement de translation du plateau 25 est alors transformé en mouvement de rotation de la roue dentée 24 par engrenage de la roue dentée 24 avec la crémaillère 26. La roue dentée 24 étant solidaire de l'arbre 23, de la plaque support 22, de l'arbre 21 et des pinces 13, 14, elle entraîne ces éléments en rotation. Il s'ensuit que la paire de bouteilles 4, 5 subit un retournement par rotation de 180 autour de l'arbre 23 selon l'axe horizontal y. Le réglage de l'angle de rotation à 180 est assuré en réglant la course en translation du plateau 25 entre deux positions limites déterminées par l'entraxe de la manivelle 34 et correspondant au demi-périmètre de la roue dentée 24. Une fois que la paire de bouteilles 4, 5 a subi le retournement par rotation de 180 , elle se trouve positionnée sous un deuxième moyen de préhension 300, tel qu'illustré à la figure 6. Le deuxième moyen de préhension 300 comprend deux ventouses 37, 38 reliées à deux tiges creuses 39, 40 qui sont aptes à descendre les ventouses 37, 38 jusqu'au cul des bouteilles 4, 5. Les tiges creuses 39, 40 sont solidaires de manchons 41, 42 dans lesquels coulissent des tiges creuses 43, 44 solidaires d'un plateau 45. Les manchons 41, 42 sont montés sur des ressorts 81, 82. Les tiges creuses 39, 40 et 43, 44 se déplacent suivant un axe vertical par l'intermédiaire du plateau 45 entraîné en translation par un système bielle 46/manivelle 47. S00001-FR-9 TEXTE DEPOSE - 7 - La figure 7, sur laquelle les éléments identiques portent les mêmes références, montre une vue de détail du manchon 41. La tige creuse 43 est apte à coulisser dans le manchon 41 entre deux positions limites déterminées par des épaulements supérieurs 83, 84 et des épaulements inférieurs 85, 86 du manchon 41. Les manchons 41, 42 montés sur ressorts 81, 82 sont ainsi destinés à assurer la sécurité de l'encaissage. Ils permettent l'arrêt de la descente en cas d'écrasement des ressorts 81, 82. Tel qu'illustré à la figure 6, lorsque les ventouses 37, 38 sont en contact avec les bouteilles 4, 5, on crée une aspiration d'air dans la ventouse 37 via les conduits 39, 43, à l'aide d'une pompe à air disposée sur le plateau 45. De la même façon, on crée une aspiration d'air dans la ventouse 38 via les conduits 40, 44 à l'aide de la pompe à air. L'aspiration d'air créée dans les ventouses 37, 38 permet de saisir les bouteilles 4, 5. Les pinces 13, 14 du premier moyen de préhension sont alors écartées des bouteilles 4, 5 sous l'action des vérins 19, 20, de sorte que la paire de bouteilles 4, 5 est uniquement maintenue par le deuxième moyen de préhension 300. Les bouteilles 4, 5 sont ensuite descendues en translation verticale en direction de l'extrémité ouverte 6 de la caisse d'emballage 7. Le processus de descente est engagé par une bielle 46 entraînée par un arbre 47. L'extrémité de la bielle 46 est munie d'un galet 48 positionné entre deux barres 49, 50 solidaires du plateau 45 et d'un manchon 51. La rotation de la bielle 46 entraîne le coulissement du galet 48 dans la zone comprise entre les barres 49, 50. Le manchon 51 et le plateau 45, qui sont montés sur deux guides 52,53, sont entraînés en translation verticale vers le bas. La course en translation S00001-FR-9 TEXTE DEPOSE - 8 - du manchon 51 et du plateau 45 est fonction de la longueur de la bielle 46. Les bouteilles 4, 5, solidaires du plateau 45, sont ainsi déposées au fond de la caisse d'emballage 7. Une fois que le deuxième moyen de préhension 300 a terminé sa course en translation verticale, on rétablit la pression initiale dans les ventouses 37, 38, ce qui a pour effet de libérer la paire de bouteilles 4, 5. Afin de faciliter le positionnement de la caisse d'emballage 7 acheminée par le deuxième convoyeur 8 sous la paire de bouteilles 4, 5 à introduire, on dispose un système de butées 58, 59 de part et d'autre du deuxième convoyeur 8, tel qu'illustré sur la figure 8. Les deux butées 58, 59 sont reliées chacune à un moyen de guidage 60, 61 destiné à guider la caisse d'emballage 7 lors de son positionnement sous la paire de bouteilles 4, 5. Les deux moyens de guidage 60, 61 comprennent également deux butées supplémentaires 72, 73. Les deux moyens de guidage 60, 61 sont reliés chacun à un élément porteur 62, 63. Les éléments porteurs 62, 63 sont reliés chacun en liaison pivot, au niveau de leur surface supérieure, avec une extrémité de deux biellettes 64, 65 et 66, 67, respectivement. Les biellettes 64, 65, 66, 67 sont également reliées en liaison pivot à leur autre extrémité à un élément fixe non représenté. Les éléments porteurs 62, 63 sont également reliés chacun en liaison pivot, au niveau de leur surface inférieure, via une tige 68, 69, à un élément coulissant 71 d'un vérin 70, chaque tige 68, 69 étant elle-même en liaison pivot avec l'élément coulissant 71 du vérin 70. Lorsque le vérin 70 est actionné, l'élément coulissant 71 se déplace en translation suivant le sens de la flèche, provoquant le rapprochement des moyens de guidage 60, 61, et par conséquent des butées 58, 59, par S00001-FR-9 TEXTE DEPOSE - 9 l'intermédiaire des tiges 68, 69. La caisse d'emballage 7 est alors serrée entre les deux moyens de guidage 60, 61 et est immobilisée par les deux butées 58, 59. Grâce à la présence des butées supplémentaires 72, 73, la caisse d'emballage suivant la caisse d'emballage 7 sur le convoyeur 2 sera immobilisée par les butées 72, 73, et ne gênera donc pas le remplissage de la caisse d'emballage 7. On positionnera les butées 58, 59 de façon à acheminer la caisse d'emballage 7 à l'endroit souhaité sous le deuxième moyen de préhension, notamment en fonction de l'endroit de la caisse d'emballage 7 où l'on souhaite introduire la paire de bouteilles 4, 5. Le dispositif pour l'introduction de bouteilles selon l'invention, de fonctionnement simple et particulièrement compact, permet ainsi de retourner aisément des bouteilles par séries de deux bouteilles 4, 5, et de les insérer par exemple en position tête-bêche d'autres bouteilles présentes dans une caisse d'emballage 7. Le dispositif selon l'invention permet idéalement de disposer deux bouteilles en position tête-bêche de quatre bouteilles déjà positionnées dans une caisse d'emballage 7 prévue pour six bouteilles. Il peut ainsi venir en aval d'un premier dispositif d'introduction de bouteilles qui positionne les bouteilles en position debout dans la caisse d'emballage 7. S00001-FR-9 TEXTE DEPOSE REVENDICATIONS 1 - Dispositif pour l'introduction de bouteilles (4, 5) à l'intérieur d'une caisse d'emballage (7), à travers une des extrémités ouvertes (6) de la caisse (7), caractérisé en ce qu'il comprend un convoyeur (1) et un système de retournement de bouteilles, ledit convoyeur (1) étant apte à acheminer les bouteilles par paires (4, 5) selon une direction horizontale (x) vers ledit système de retournement de bouteilles, ledit système de retournement de bouteilles comprenant un premier moyen de préhension (100) d'une paire de bouteilles (4, 5), un moyen de retournement (200) apte à faire subir à ladite paire de bouteilles (4, 5) un retournement par rotation de 180 autour d'un axe horizontal (y), et un deuxième moyen de préhension (300) d'une paire de bouteilles (4, 5) monté en translation verticale et apte à descendre la paire de bouteilles (4, 5) ainsi retournée vers l'extrémité ouverte (6) de la caisse d'emballage (7). 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le convoyeur (1) comprend deux zones parallèles (2, 3), chaque zone (2, 3) pouvant accueillir une série de bouteilles (4, 5). 3 - Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens de positionnement (150) de chaque paire de bouteilles (4, 5), en amont du système de retournement. 4 - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de positionnement (150) comprennent une butée (9, 10) et un poussoir (11, 12) disposés de chaque côté du convoyeur (1), les butées (9, 10) étant aptes à immobiliser une paire de bouteilles (4, 5), les S00001-FR-9 TEXTE DEPOSE- 11 - poussoirs (11, 12) étant aptes à diriger la paire de bouteilles (4, 5) immobilisées vers le système de retournement. 5 - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la butée (9, 10) et le poussoir (11, 12), de chaque côté du convoyeur (1), sont solidaires et sont montés en rotation autour d'un axe vertical (15, 16). 6 - Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier moyen de préhension (100) comprend deux pinces (13, 14). 7 - Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le premier moyen de préhension (100) comprend, pour chaque pince (13, 14), un vérin (19, 20) destiné à actionner la pince (13, 14). 8 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen de retournement (200) comprend un arbre (23) sur lequel est montée une roue dentée (24) engrenant avec une crémaillère (26), ledit arbre (23) et ledit premier moyen de préhension (100) étant montés solidaires. 9 - Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le deuxième moyen de préhension (300) comprend deux ventouses (37, 38). 10 - Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que chaque ventouse (37, 38) est disposée à l'extrémité d'un tube (39, 40) relié à une pompe à air. S00001-FR-9 TEXTE DEPOSE- 12 - 11 - Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un deuxième convoyeur (8), destiné à acheminer la caisse d'emballage (7) sous les bouteilles (4, 5) à introduire. 12 - Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que des butées (58, 59) sont disposées de chaque côté du deuxième convoyeur (8), de façon à positionner chaque caisse d'emballage (7) sous les bouteilles (4, 5) à introduire. 13 - Utilisation d'un dispositif selon l'une des revendications 1 à 12 pour l'introduction d'une paire de bouteilles (4, 5) en position tête-bêche d'autres bouteilles présentes dans une caisse d'emballage (7). S00001-FR-9 TEXTE DEPOSE