Brevet FR2973779A1 — publié le 20121012

Dispositif de déchargement d'étuis. Le domaine de l'invention est celui de la conception et de la fabrication des équipements de conditionnement. Plus précisément, l'invention concerne une technique pour extraire des étuis à partir d'un carton en vue d'alimenter une 5 ligne de conditionnement avec les étuis en question. Dans le domaine de l'invention, il est très répandu de présenter à la vente des produits conditionnés dans des étuis en carton. C'est le cas notamment dans le domaine de l'industrie pharmaceutique, dans lequel les produits pharmaceutiques sont proposés en blister, en sachets, en ampoules..., eux- 10 mêmes insérés dans des étuis classiquement en carton. Les étuis sont généralement fabriqués indépendamment des produits à conditionner. Ils sont fabriqués à partir de feuilles en carton mince, imprimées et découpées à façon. Pour des facilités de stockage et de transport, les étuis sont livrés à plat. Ils sont disposés dans une boîte en carton en vue de leur livraison, 15 en étant alignés les uns par rapport aux autres et serrés les uns contre les autres de façon à occuper le volume de la boîte de façon optimisée. Actuellement, une fois arrivées sur le lieu de conditionnement, les boîtes sont acheminées en début de ligne de conditionnement au niveau duquel un opérateur procède à l'ouverture de la boîte, à l'extraction des étuis à partir de la 20 boîte et à la mise en place des étuis extraits sur un convoyeur de stockage de la ligne de conditionnement concernée. L'extraction est effectuée généralement par l'opérateur en se saisissant d'une « colonne » entière d'étuis : l'opérateur place une main contre chaque extrémité de la « colonne » et extrait celle-ci, en maintenant serrés les étuis les 25 uns contre les autres, à partir de la boîte d'emballage. Il maintient ainsi serrés les étuis les uns contre les autres le temps d'amener les étuis sur le convoyeur au niveau duquel il peut déposer la « colonne » d'étuis. Il est à noter qu'une « colonne », ou une série d'étuis portés par un opérateur présente classiquement un poids compris entre 4 et 5 kilos. Ce poids peut bien entendu varier en fonction du nombre d'étuis de la série extraite et des dimensions des étuis. Il en résulte que l'opérateur (ou l'opératrice) en charge de ce poste de déchargement des étuis doit produire un effort non négligeable et surtout répétitif. Cela aboutit, dans certains cas, à déplorer des troubles musculosquelettique sur la personne en charge de ces opérations. L'invention vise donc à remédier à cette situation. Plus précisément, l'invention a pour objectif de proposer une technique permettant d'extraire facilement et sans effort des étuis disposés de façon alignée et serrés les uns contre les autres dans une boîte de livraison. L'invention a en outre pour objectif de proposer une telle technique qui puisse être aisément et rapidement adaptée aux dimensions des étuis à manipuler. Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints grâce à l'invention qui a pour objet un dispositif conçu pour retirer des étuis 15 cartonnés à partir d'une boîte, les étuis étant présentés à plat en au moins une série d'une pluralité d'étuis les uns contre les autres et alignés les uns par rapport aux autres, le dispositif comprenant : un organe de préhension présentant un plan de contact supérieur destiné à être amené en contact avec les étuis, ledit plan s'étendant entre deux joues latérales délimitant entre elles un espace de préhension destiné à être comblé par les étuis, des moyens d'aspiration comprenant un conduit débouchant au travers dudit plan ; des moyens de portage présentant ledit organe de préhension en suspension et permettant de déplacer ledit organe de préhension. Ainsi, grâce à l'invention, l'opérateur en charge du déchargement des étuis à partir des boîtes de livraison, dispose d'un outil lui fournissant une assistance pour extraire les étuis des boîtes de livraison. En effet, le dispositif selon l'invention permet de : 20 25 - faciliter la préhension d'une série d'étuis plaqués les uns contre les autres (sachant que ceux-ci occupent généralement tout le volume disponible de la boîte de livraison et qu'il est de ce fait difficile de se saisir d'une série d'étuis en l'absence de place entre les parois de la boîte et les étuis pour placer ses mains et se saisir d'une série d'étuis) ; - diminuer considérablement les efforts à fournir par l'opérateur, ceci grâce à la mise en oeuvre de moyens de portage qui prennent en charge le poids de la série d'étuis de la boîte. On note que l'invention propose une approche originale et inattendue de la manutention d'étuis. En effet, ce sont des moyens d'aspiration qui assurent la préhension (les joues assumant un rôle complémentaire comme cela va être 15 expliqué plus en détail par la suite). Or, le recours à l'aspiration a été découvert comme opérant par la demanderesse. L'opérabilité des moyens d'aspiration est effectivement permise par le fait que, lorsque les étuis sont maintenus serrés les uns contre les autres et alignés les uns par rapport aux autres, ils forment un ensemble sensiblement 20 parallélépipédique présentant une surface supérieure plane et quasi continue contre laquelle le plan supérieur de l'organe de préhension peut être amené en contact et offrant une surface de coopération suffisante pour que les moyens d'aspiration agissent sur cette surface et permettent de la maintenir plaquée contre le plan supérieur de l'organe de préhension. 25 Bien entendu, la force d'aspiration des moyens d'aspiration est à adapter en fonction de l'étendue de la surface supérieure offerte par la série d'étuis et/ou du poids de la série d'étuis à extraire. Avantageusement, ledit organe de préhension présente deux rebords longitudinaux s'étendant à partir dudit plan et reliant lesdites joues, de telle sorte 10 que lesdits rebords délimitent avec lesdites joues un espace de préhension d'une largeur adaptée aux dimensions des étuis. L'organe de préhension présente ainsi un espace délimité par quatre côtés, dont les dimensions sont adaptées à celles de la série d'étuis à extraire, 5 formant ainsi un logement destiné à venir coiffer la partie supérieure d'une série d'étuis, ce qui tend à optimiser l'effet des moyens d'aspiration. Selon une solution préférentielle, lesdits moyens de portage comprennent un bras compensateur d'efforts autorisant un déplacement vertical et un déplacement latéral dudit organe de préhension. 10 On note qu'il est possible selon un autre mode de réalisation que l'organe de préhension soit manipulé par un bras robotisé piloté de façon automatique. De cette façon, les moyens de portage assurent l'essentiel des efforts liés au poids et au déplacement de la série d'étuis. Dans ce cas, ledit bras est avantageusement monté mobile en rotation 15 autour d'un axe vertical sur une partie du bâti du dispositif. Selon un mode de réalisation particulier, ledit bras comprend un manchon au travers duquel s'étend ledit conduit débouchant au travers dudit plan. Préférentiellement, ledit organe de préhension est monté amovible sur ledit moyen de portage. 20 Ainsi, si cela s'avère nécessaire, l'organe de préhension peut être démonté en vue d'utiliser un autre organe de préhension dont la capacité (en particulier les dimensions) sera plus adaptée à une nouvelle série d'étuis. Dans ce cas, le dispositif comprend avantageusement au moins deux organes de préhension de dimensions distinctes. 25 L'opérateur peut ainsi disposer de plusieurs organes de préhension qu'il monte et démonte en fonction des besoins. Selon une solution avantageuse, le dispositif présente une commande manuelle de déclenchement des moyens d'aspiration montée au voisinage dudit organe de préhension. De cette façon, l'opérateur peut manipuler l'organe de préhension d'une seule main, se saisissant d'une partie de l'organe de préhension ou des moyens de portage à proximité directe de l'organe de préhension, tout en ayant la possibilité d'actionner la commande manuelle permettant de déclencher les moyens d'aspiration. Préférentiellement, le dispositif comprend un bâti présentant une surface d'accueil destinée à porter une boîte remplie d'étuis. Ainsi, il est possible de poser une boîte de livraison d'étuis sur le bâti, par exemple dans une position dans laquelle les étuis dans la boîte sont placés en dessous de l'organe de préhension présenté en suspension sur le dispositif. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préférentiel de l'invention, donné à titre d'exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels : - la figure 1 est une vue d'ensemble en perspective d'un dispositif pour manipuler les étuis selon l'invention ; - la figure 2 est une vue de détails illustrant la position de l'organe de préhension d'un dispositif selon l'invention sur les étuis, pendant une phase de manipulation de ceux-ci. En référence à la figure 1, on décrit ci-après un dispositif conçu pour retirer des étuis cartonnés à partir d'une boîte. Tel que cela apparaît sur cette figure, les étuis 1 sont livrés dans des boîtes 2 (généralement des cartons d'emballage) dans une configuration selon laquelle : - les étuis sont présentés à plat (chaque trait dessiné au sein de la boîte 2 représentant le bord supérieur d'un étui 1 à plat) ; les étuis sont plaqués et serrés les uns contre les autres ; - les étuis sont alignés les uns par rapport aux autres, et sont placés dans la boîte 2 de façon à former une ou plusieurs séries 11. 30 Tel qu'illustré par la figure 2, une série 11 d'étuis 1 prend la forme, lorsque les étuis sont maintenus dans la configuration serrés les uns contre les autres et alignés les uns par rapport aux autres, d'un bloc (qui peut être parallélépipédique rectangle ou autre) qui présente une surface supérieure 110 sensiblement continue et essentiellement plate. En tout état de cause, cette surface 110 est suffisamment proche de celle d'un plan pour que des moyens d'aspiration agissent sur elle et permettent de maintenir plaquée une série 11 sur un organe de préhension tel que celui décrit ci-après. Tel qu'illustré par la figure 2, un dispositif selon l'invention comprend : - un bâti 3, monté sur roulettes 33 selon le présent mode de réalisation ; un organe de préhension 4 ; - des moyens de portage 5, reliant l'organe de préhension 4 et le bâti 3, ceci de façon à présenter l'organe de préhension 4 en suspension. Le bâti 3 comprend une partie inférieure sous forme d'un caisson 30 présentant en façade avant une trappe d'accès à l'intérieur du caisson. Des moyens d'aspiration 6, reliés à l'organe de préhension 4 tel que cela va être expliqué par la suite, sont placés à l'intérieur du caisson 30 du bâti 3. En outre, le bâti 3 présente, au-dessus du caisson 30, une surface d'accueil 31 destinée à porter une boîte 2 remplie d'étuis, en vue de procéder au déchargement de celle-ci. L'organe de préhension 4 comprend : un plan de contact supérieur 40, destiné à être amené en contact avec la surface supérieure 110 d'une série d'étuis 11; - deux joues latérales 41, entre lesquelles s'étend le plan de contact supérieur 40, ces joues 41 délimitant entre elles un espace de préhension destiné à être comblé par les étuis (tel que cela apparaît sur la figure 2 qui illustre une série 11 30 d'étuis maintenus sur l'organe de préhension 4, et occupant tout l'espace s'étendant entre les joues 41 de l'organe de préhension 4). Tel que cela apparaît sur la figure 2, l'organe de préhension 4 présente en outre un manchon 43, s'étendant à partir du plan de contact supérieur 40 et débouchant au travers de celui-ci par un orifice 430 ménagé dans le plan de contact supérieur 40. Les moyens d'aspiration comprennent un conduit 61 qui s'étend dans le bâti 3, à l'intérieur du caisson 30, puis dans une partie supérieure 32 du bâti. Le conduit sort de la partie supérieure 32 et s'étend en dehors du caisson 3 jusqu'à l'organe de préhension 4, de telle sorte que son extrémité est introduite dans le manchon 43 de l'organe de préhension. Ainsi le conduit 61 des moyens d'aspiration débouche lui aussi dans l'orifice 430, c'est-à-dire au travers du contact supérieur 40 de l'organe de préhension. L'organe de préhension présente de plus deux rebords longitudinaux 42 s'étendant à partir du plan du contact supérieur 40 et reliant les joues 41. Les rebords longitudinaux 42 et les joues 41 délimitent ensemble ainsi un périmètre fermé, destiné à être placé sur une série 11 d'étuis 1 de façon à entourer celle-ci et à venir coiffer celle-ci. On note que la largeur entre les rebords longitudinaux 42 est avantageusement adaptée à la largeur d'une série I1 d'étuis 1. En outre, tel que cela apparaît sur les figures 1 et 2, les joues 41 s'étendent sur une hauteur supérieure à celle des rebords longitudinaux 42. Ainsi, les joues 41 peuvent être placées contre chaque extrémité d'une série 11 d'étuis 1, en maintenant celles-ci serrées, et en appuyant à chaque extrémité de la série sur une hauteur assurant une bonne prise de l'organe de préhension sur la série 11 d'étuis. Les joues 41 présentent en outre une forme, ici arrondie, de telle sorte que la largeur des joues 41 diminue progressivement en allant vers l'extérieur des joues. Ceci facilite l'introduction des joues entre une extrémité de la série 11 d'étuis et la paroi de la boîte de livraison, voire entre deux étuis 1. Par ailleurs, selon le principe de l'invention, et tel que mentionné précédemment, le dispositif comprend des moyens de portage conçus pour 5 présenter l'organe de préhension 4 en suspension, les moyens de portage étant en outre prévus pour permettre de déplacer l'organe de préhension. Selon le présent mode de réalisation, les moyens de portage comprennent un bras 5 compensateur d'effort autorisant un déplacement vertical (tel qu'illustré par la flèche F1 sur la figure 1) de l'organe de préhension, ainsi qu'un 10 déplacement latéral (tel qu'illustré par les flèches F2 sur la figure 1) de celui-ci. Pour assurer le déplacement latéral de l'organe de préhension, le bras 5 est, selon le présent mode de réalisation, monté mobile en rotation autour d'un axe vertical, tel qu'illustré par la flèche F3 sur la figure 1. Pour cela, la partie supérieure 32 du bâti 3 porte un élément support 50 sur lequel une extrémité 51 15 du bras 5 est montée rotative autour d'un axe vertical. Le bras 5 compensateur d'effort comprend également un manchon 52 au travers duquel s'étend le conduit 61 des moyens d'aspiration (celui-ci débouchant en travers du plan de contact supérieur 40 de l'organe de préhension déjà indiqué précédemment). 20 L'extrémité 51 et le manchon 52 sont reliés par un élément de liaison 53. On note que le conduit 61 des moyens d'aspiration est accroché sur le bras 5 compensateur d'effort. On note que le bras dit « compensateur d'effort » relève d'une technique connue de l'homme du métier dans le domaine des équipements de 25 manipulation, largement utilisée pour limiter les troubles musculo-squelettiques notamment pour l'assistance au portage d'outils électroportatifs, d'outils manuels ou pour la manutention de faibles charges. Selon une autre caractéristique, l'opérateur dispose d'une commande manuelle 7, placée entre le manchon 52 et l'organe de préhension 4, directement à proximité de l'organe de préhension, et permettant le déclenchement des moyens d'aspiration 6. Selon encore une autre caractéristique, l'organe de préhension 4 est monté de façon amovible sur le bras 5, ceci par tout moyen approprié connu de l'homme du métier (enclenchement à cliquet, emmanchement par baïonnette ...). Dans ce cas, le dispositif peut comprendre plusieurs organes de préhension de dimensions distinctes, destinés à être montés sur le bras 5 en fonction de la dimension des étuis présents dans les boîtes de livraison. Le fonctionnement d'un dispositif de manipulation d'étuis selon 10 l'invention est le suivant. L'opérateur dispose une boîte 2 de livraison sur la surface d'accueil 31 du bâti du dispositif. Les rabats de la boîte 2 étant en position d'ouverture, l'opérateur se saisit du bras 5 compensateur d'effort, en prenant celui-ci par exemple sous le manchon 52, sensiblement au niveau de la commande manuelle 15 7 (sans actionner celle-ci dans un premier temps). L'organe de préhension étant en position par défaut présenté en suspension au-dessus de la boîte 2, l'opérateur provoque une descente de l'organe de préhension 4, de façon à introduire chaque joue 41 de l'organe de préhension entre une extrémité d'une série 11 d'étuis I et la paroi correspondante 20 de la boîte 2. L'opérateur poursuit la descente de l'organe de préhension jusqu'à ce que l'organe de préhension vienne coiffer une partie supérieure de la série 11 d'étuis, le plan de contact supérieur 40 étant alors en contact avec la surface supérieure 110 de la série 11 d'étuis 1. L'opérateur peut alors actionner la commande manuelle 7 de 25 déclenchement des moyens d'aspiration. Les moyens d'aspiration exercent alors une force d'attraction sur la surface supérieure 110 et donc sur l'ensemble de la série 11 d'étuis 1. L'opérateur peut alors remonter l'organe de préhension 4 ensemble avec la série 11 d'étuis. L'opérateur peut ensuite faire pivoter le bras 5, jusqu'à 30 amener l'organe de préhension au-dessus d'un convoyeur 8, sur lequel .0 l'opérateur vient déposer la série 11 d'étuis. Pour cela, l'opérateur relâche la commande manuelle 7, ce qui arrête l'action des moyens d'aspiration. En relevant l'organe de préhension 4, la série 11 d'étuis reste sur le convoyeur 8 sous l'effet de la gravité.5 REVENDICATIONS1. Dispositif conçu pour retirer des étuis cartonnés à partir d'une boîte, les étuis 5 étant présentés à plat en au moins une série d'une pluralité d'étuis les uns contre les autres et alignés les uns par rapport aux autres, le dispositif comprenant : un organe de préhension présentant un plan de contact supérieur destiné à être amené en contact avec les étuis, ledit plan 10 s'étendant entre deux joues latérales délimitant entre elles un espace de préhension destiné à être comblé par les étuis, des moyens d'aspiration comprenant un conduit débouchant au travers dudit plan ; des moyens de portage présentant ledit organe de préhension en 15 suspension et permettant de déplacer ledit organe de préhension. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit organe de préhension présente deux rebords longitudinaux s'étendant à partir dudit plan et reliant lesdites joues, de telle sorte que lesdits rebords délimitent 20 avec lesdits joues un espace de préhension d'une largeur adaptée aux dimensions des étuis. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de portage comprennent un bras compensateur d'efforts autorisant un déplacement vertical et un déplacement latéral dudit organe 25 de préhension. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit bras est monté mobile en rotation autour d'un axe vertical sur une partie de bâti du dispositif. 5. Dispositif selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que ledit 30 bras comprend un manchon au travers duquel s'étend ledit conduitdébouchant au travers dudit plan. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit organe de préhension est monté amovible sur lesdits moyens de portage. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux organes de préhension de dimensions distinctes. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il présente une commande manuelle de déclenchement des moyens d'aspiration montée au voisinage dudit organe de préhension. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend un bâti présentant une surface d'accueil destinée à porter une boîte remplie d'étuis.