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"Appareillage et méthode de manutention de bouteilles" La présente invention concerne une méthode et un appareillage de manutention de bouteilles, en particulier des bouteilles qui, en coupe transversale, présentent une panse de forme allongée, avec deux parois latérales allongées et deux parois latérales plus courtes s'étendant entre les deux parois latérales allongées.
Il est primordial pour une production efficace que les bouteilles soient manutentionnées, remplies et étiquetées à la vitesse la plus élevée possible. A chaque stade des opérations de manutention et de remplissage, il est important que les bouteilles se présentent dans l'orientation voulue. Si les bouteilles ne se présentent pas dans le sens voulu, il se produit des temps d'arrêt importants dans l'équipement fonctionnant à haute vitesse et les interventions manuelles destinées à orienter les bouteilles dans la position désirée requièrent beaucoup de main-d'oeuvre.
La présente invention vise à fournir un appareillage et une méthode de manutention et de remplissage de bouteilles qui surmontent certaines de ces difficultés.
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Dans la présente invention, on fournit un appareillage de C > manutention de bouteilles qui, en coupe transversale. présentent chacune une panse de forme allongée, avec deux parois latérales allongées et deux parois latérales plus courtes s'étendant entre les deux parois latérales allongées : ce dispositif comporte :
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une bande transporteuse le long de laquelle les bouteilles sont guidées en position debout pour se présenter à une machine d'étiquetage ;
ces bouteilles étant placées arbitrairement sur la bande transporteuse, un premier lot d'entre elles est disposé dans la position voulue pour l'étiquetage, avec la paroi latérale plus courte s'étendant de manière substantiellement perpendiculaire par rapport au sens de la marche de la bande transporteuse, tandis qu'un second lot de bouteilles est disposé avec la paroi latérale plus courte s'étendant de manière substantiellement parallèle au sens de la marche de la bande transporteuse ;
un dispositif d'orientation de bouteilles destiné à orienter les bouteilles du second lot de manière que les parois latérales plus courtes s'étendent de manière substantiellement perpendiculaire par rapport à la bande transporteuse, ce dispositif d'orientation de bouteilles comportant un dispositif d'arrêt dans lequel vient s'engager le bord de tête d'une bouteille du second lot ; et un dispositif de pivotement destiné à faire pivoter la bouteille du second lot dans le sens souhaité, avec la paroi latérale plus courte s'étendant de manière substantiellement perpendiculaire par rapport à la bande transporteuse.
Dans une réalisation particulièrement privilégiée, le dispositif d'arrêt comporte une encoche avec laquelle l'angle de tête d'une bouteille du second lot entre en contact pour former un pivot autour duquel elle est tournée dans la direction désirée.
Dans une disposition. le dispositif d'encoche comprend un tronçon d'entrée angulaire et un tronçon de pivotement et de sortie présentant un angle plus raide.
D'une manière caractéristique. l'encoche est pratiquée dans un dispositif de rail latéral qui s'étend le long d'un tronçon d'un des côtés de la bande transporteuse.
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-.. J - D'une manière caractéristique. le dispositif de rail est monté de manière à permettre le réglage de la position de l'encoche par rapport à la bande transporteuse.
Dans une disposition préférentielle, le dispositif de rail est monté de manière à permettre un réglage de la position longitudinale et transversale par rapport à la bande transporteuse.
Dans une réalisation, le dispositif de rail comporte une paire de rails latéraux espacés verticalement et dotés chacun d'encoches alignées verticalement.
Les rails latéraux possèdent de préférence un dispositif de réglage commun qui permet de régler simultanément la position longitudinale et transversale des encoches par rapport à la bande transporteuse.
Dans une réalisation préférentielle de la présente invention, le dispositif de pivotement comporte un élément d'entraînement mû par un dispositif d'entraînement et destiné à faire pivoter la bouteille du second lot dans le dispositif d'arrêt.
Le dispositif d'entraînement comporte de préférence une courroie d'entraînement qui est amenée contre la paroi latérale plus courte de la bouteille du second type.
Dans une disposition, la courroie d'entraînement est disposée au- dessus de la bande transporteuse et jouxte un côté de celle-ci de manière à entrer en contact avec une paroi latérale plus courte d'une bouteille du second lot lorsqu'elle passe sur la bande transporteuse.
Dans une réalisation de la présente invention, la courroie d'entraînement est mue autour d'une paire de poulies espacées.
La courroie d'entraînement est constituée d'un matériau adhérant par friction.
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Dans une disposition préférentielle, des dispositifs d'écartement sont prévus pour régler comme voulu la position des roues de poulie et. partant, de la courroie d'entraînement.
En amont du dispositif d'orientation de bouteilles le dispositif comporte de préférence une unité de brouillage qui alimente en bouteilles vides le dispositif de bande transporteuse.
Dans une disposition privilégiée, le dispositif comporte en aval du dispositif d'orientation de bouteilles une unité de remplissage qui fournit des bouteilles remplies à une unité de capsulage puis, de là, à une unité d'étiquetage de bouteilles.
Sous un autre aspect, l'invention fournit une méthode pour manutentionner et remplir des bouteilles qui, en coupe transversale, présentent chacune une panse de forme allongée, avec deux parois latérales allongées et deux parois latérales plus courtes s'étendant entre les deux parois latérales allongées, la méthode comprenant les étapes suivantes : acheminement de bouteilles vides jusqu'à un dispositif de bande transporteuse : un premier lot d'entre elles est disposé dans la position voulue. avec la paroi latérale plus courte s'étendant de manière substantiellement perpendiculaire par rapport au sens de la marche de la bande transporteuse, tandis qu'un second lot de bouteilles est disposé avec la paroi latérale plus courte s'étendant de manière substantiellement parallèle au sens de la marche de la bande transporteuse :
mise en contact de toutes les bouteilles du second lot avec un dispositif d'arrêt : pivotement de toutes les bouteilles du second lot autour du dispositif d'arrêt jusqu'à ce que la paroi latérale plus courte s'étende de manière substantiellement perpendiculaire au sens de la marche de la bande transporteuse :
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remplissage des bouteilles : capsulage des bouteilles remplies : apposition d'une étiquette sur au moins une paroi latérale de chaque bouteille ; et emballage des bouteilles.
De préférence, la méthode comporte comme étape le pivotement dans la direction voulue d'au moins quelques-unes des bouteilles avant l'emballage.
L'invention fournit également des bouteilles chaque fois qu'elles sont manutentionnées et/ou remplies en utilisant la méthode ou l'appareillage de la présente invention.
On comprendra plus clairement la présente invention à partir des descriptions suivantes, qui ne sont données qu'à titre d'exemple et en référence aux dessins qui les accompagnent et parmi lesquels : la fig. 1 est un organigramme de la méthode de manutention et de remplissage de bouteilles suivant l'invention ; la fig. 2 est une vue du dessus d'un appareillage de manutention et de remplissage de bouteilles selon l'invention :
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la fig. 3 est une vue en perspective d'un appareillage de ZDmanutention de bouteilles suivant l'invention : la fig. 4 est une vue du dessus de l'appareillage de la fig. 3 cp'ID en cours d'utilisation :
et la fig. 5 est une vue en élévation frontale et partiellement
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en coupe transversale de l'appareillage des fig. 3 et 4. e
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Si l'on se reporte aux dessins. en commençant par la fig. 1. on y trouvera l'illustration d'une méthode et d'un appareil pour la manutention et le remplissage de bouteilles suivant la présente invention. Des bouteilles vides sont acheminées d'une unité de brouillage 2 à une bande transporteuse dotée d'une unité d'orientation de bouteilles 3 qui donne à toutes les bouteilles l'orientation souhaitée de la manière décrite avec plus de détails ci-dessous et les présente à une unité de remplissage 4. Les bouteilles remplies sont ensuite capsulées dans une unité de capsulage 5. Des étiquettes sont apposées sur les bouteilles dans une unité d'étiquetage 6.
Une fois remplies, les bouteilles étiquetées peuvent être tournées une nouvelle fois dans la direction voulue dans une seconde unité d'orientation 7 afin d'être acheminées à un poste d'emballage 8 où plusieurs bouteilles sont disposées ensemble sur un plateau et recouvertes d'un film d'emballage en plastique. Le film est scellé à chaud à un poste de scellement 9 et plusieurs plateaux de bouteilles scellés à chaud sont ensuite palettisés dans un poste de palettisation 10.
D'une manière plus détaillée et en référence à la fig. 1A, chacune des bouteilles a, dans la méthode et l'appareillage de l'invention, une panse qui présente en coupe transversale une forme généralement allongée, avec deux parois latérales allongées Il et deux parois latérales plus courtes 12 qui s'étendent entre les parois latérales allongées Il.
Les bouteilles 1 acheminées à partir d'une unité de brouillage 2 sont en règle générale orientées dans l'une des deux directions suivantes : dans la première. qui est la direction voulue, telle que la montre le repère 1A de la fig. 2, les parois latérales plus courtes 12 sont disposées de manière substantiellement perpendiculaires au sens de la marche de la bande transporteuse 15 sur laquelle les bouteilles 1 sont acheminées à partir de l'unité de brouillage 2 : dans la seconde direction. illustrée par le repère 1 B à la fig. 2. les parois latérales plus courtes 12 sont disposées de manière substantiellement parallèle à la longueur de la bande transporteuse 15 le long de
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laquelle les bouteilles sont guidées.
Le dispositif d'orientation de bouteilles 3 oriente les bouteilles de la seconde série 1 B de façon telle que les parois latérales plus courtes 12 s'étendent de manière substantiellement perpendiculaire par rapport à la bande transporteuse 15, si bien que toutes les bouteilles sont disposées dans le seul sens désiré lorsqu'elles se présentent à l'unité de remplissage 4 et à l'unité d'étiquetage 6.
Si l'on se reporte en particulier aux fig. 2 à 5, le dispositif d'orientation de bouteilles 3 comporte un dispositif d'arrêt 20 placé sur un côté de la bande transporteuse 15 et un dispositif de pivotement 21 placé sur le côté opposé de cette même bande transporteuse 15.
Le dispositif d'arrêt 20 comporte une encoche 25 dans lequel l'angle de tête d'une bouteille du second type 1B vient s'engager pour former un pivot autour duquel elle est tournée dans la direction désirée, comme l'illustre la fig. 4. L'encoche 25 comprend un tronçon d'entrée 25A angulaire et un tronçon de pivotement et de sortie 25B présentant un angle plus raide. Une encoche 25 est pratiquée dans chacun des deux rails de la paire de rails espacés verticalement 30 qui sont disposés sur un côté de la bande transporteuse 15. Les rails latéraux 30 sont réunis par des pattes d'assemblage 31 et disposés de manière que les pattes d'assemblage 31 s'ajustent longitudinalement et transversalement contre eux et les encoches 25 par rapport à la bande transporteuse
15.
Une barre de liaison 34 dotée d'une paire de fentes allongées et
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espacées 35 est montée sur les pattes d'assemblage 31 grâce à des e 25 broches 36 qui traversent les fentes 35. Des tiges transversales 37 sont disposées aux extrémités de la barre longitudinale 34 et traversent des trous transversaux pratiqués dans les blocs de montage cylindriques 38. Des boutons de réglage à visser 39 traversent les blocs cylindriques 38 de façon à rejoindre les tiges transversales 37 et à fixer celles-ci ainsi que. par conséquent. les encoches 25 dans la position désirée par rapport à la bande transporteuse 15.
Pour régler les encoches 25 dans le sens de la
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longueur, on dévisse les broches 36 et on déplace les pattes d'assemblage 31 avec les rails 30 à travers les fentes 35 pour arriver à la position longitudinale voulue par rapport à la bande transporteuse 15. On peut ainsi établir et modifier de manière prompte et aisée les positions transversales et longitudinales des encoches 25 de manière à les adapter à la taille ou à la forme de la bouteille et aux besoins de l'entretien.
Le dispositif de pivotement 21 comporte une courroie d'entraînement 40 mue autour d'une paire de poulies 41 dont l'une est entraînée par un ensemble 45 à moteur et engrenages. Des dispositifs d'écartement (qui ne sont pas montrés) sont prévus pour conférer le réglage voulu à la position des poulies 41 et, partant. à la courroie d'entraînement 40. La courroie d'entraînement 40 est de préférence constituée d'un matériau adhérant par friction et est entraînée par l'ensemble à moteur et engrenages 45 à une vitesse supérieure à celle de la bande transporteuse 15.
En cours d'utilisation, les bouteilles de la série du second type 1B, dont les parois latérales plus courtes sont disposées parallèlement au sens de la marche de la bande transporteuse 15 sont saisies entre les rails latéraux 30 et la courroie d'entraînement 40 jusqu'à ce que l'angle de tête de la bouteille IB atteigne le tronçon d'entrée 25A des encoches 25. La bouteille 1B est alors placée en diagonale dans l'encoche 25 comme montré à la fig. 2 et la courroie d'entraînement 40 fait pivoter la bouteille 40 dans l'encoche 25 lorsqu'elle passe sur la bande transporteuse 15. si bien que le bord
12 du côté plus court est disposé dans la position voulue, s'étendant de manière substantiellement perpendiculaire au sens de la marche de la bande transporteuse 15.
Le positionnement des encoches 25. celui de la courroie d'entraînement 40 et la vitesse d'entraînement de celle-ci sont réglés d'après une taille de bouteille particulière. Lorsqu'on désire passer d'une taille de bouteille à une autre, la courroie d'entraînement et les encoches peuvent être ajustées de manière prompte et aisée.
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La présente invention fournit un dispositif de manutention de bouteilles qui donne promptement l'orientation voulue à des bouteilles voyageant à vitesse élevée sur une bande transporteuse de manière à les présenter à un équipement fonctionnant à grande vitesse et comprenant des unités de remplissage, de capsulage et d'étiquetage. Toutes les bouteilles étant orientées dans la position désirée, les unités situées en aval peuvent tourner à leur capacité maximale de grande vitesse, accroissant substantiellement le débit et le rendement. En outre, comme toutes les bouteilles sont orientées correctement, les temps d'arrêt sont réduits au minimum et il n'y a pratiquement pas besoin d'intervention manuelle, d'où un gain supplémentaire en rendement.
On retiendra qu'une unité d'orientation de bouteilles similaire à l'unité 3 décrite en référence aux dessins 2 à 5 peut être utilisée pour orienter des bouteilles dans la position souhaitée pour n'importe quelle autre opération, par exemple l'emballage.
De nombreuses variantes de la réalisation spécifique de la présente invention peuvent viennent rapidement à l'esprit ; aussi l'invention ne se limite-t-elle pas aux réalisations décrites ci-dessus mais peut être modifiée dans sa structure comme dans ses détails.
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"Apparatus and method for handling bottles" The present invention relates to a method and apparatus for handling bottles, in particular bottles which, in cross section, have an elongated belly, with two elongated side walls and two more side walls. short extending between the two elongated side walls.
It is essential for efficient production that the bottles are handled, filled and labeled at the highest possible speed. At each stage of the handling and filling operations, it is important that the bottles appear in the desired orientation. If the cylinders do not appear in the desired direction, significant downtime occurs in equipment operating at high speed and manual intervention to orient the cylinders in the desired position is labor intensive. .
The present invention aims to provide an apparatus and a method for handling and filling bottles which overcome some of these difficulties.
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In the present invention, there is provided a bottle handling apparatus which, in cross section. each have an elongated body, with two elongated side walls and two shorter side walls extending between the two elongated side walls: this device comprises:
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a conveyor belt along which the bottles are guided in an upright position to present themselves to a labeling machine;
these bottles being arbitrarily placed on the conveyor belt, a first batch of them is placed in the position desired for labeling, with the shorter side wall extending substantially perpendicular to the direction of travel of the conveyor belt, while a second batch of bottles is arranged with the shorter side wall extending substantially parallel to the direction of travel of the conveyor belt;
a bottle orientation device for orienting the bottles of the second batch so that the shorter side walls extend substantially perpendicular to the conveyor belt, this bottle orientation device comprising a stop device in which engages the head edge of a bottle of the second batch; and a pivoting device for pivoting the bottle of the second batch in the desired direction, with the shorter side wall extending substantially perpendicular to the conveyor belt.
In a particularly preferred embodiment, the stop device comprises a notch with which the head angle of a bottle of the second batch comes into contact to form a pivot around which it is turned in the desired direction.
In a layout. the notch device comprises an angular inlet section and a pivoting and outlet section having a steeper angle.
Characteristically. the notch is formed in a lateral rail device which extends along a section of one of the sides of the conveyor belt.
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- .. J - Typically. the rail device is mounted so as to allow adjustment of the position of the notch relative to the conveyor belt.
In a preferred arrangement, the rail device is mounted so as to allow adjustment of the longitudinal and transverse position relative to the conveyor belt.
In one embodiment, the rail device comprises a pair of side rails spaced vertically and each provided with notches aligned vertically.
The side rails preferably have a common adjustment device which makes it possible to simultaneously adjust the longitudinal and transverse position of the notches relative to the conveyor belt.
In a preferred embodiment of the present invention, the pivoting device comprises a drive element driven by a drive device and intended to rotate the bottle of the second batch in the stop device.
The drive device preferably comprises a drive belt which is brought against the shorter side wall of the bottle of the second type.
In one arrangement, the drive belt is arranged above the conveyor belt and adjoins one side thereof so as to come into contact with a shorter side wall of a bottle of the second batch when it passes over the conveyor belt.
In one embodiment of the present invention, the drive belt is moved around a pair of spaced apart pulleys.
The drive belt is made of friction-adhering material.
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In a preferred arrangement, spacers are provided to adjust the position of the pulley wheels and as desired. starting from the drive belt.
Upstream of the bottle orientation device, the device preferably comprises a scrambling unit which supplies the conveyor belt device with empty bottles.
In a preferred arrangement, the device comprises downstream of the bottle orientation device a filling unit which supplies filled bottles to a capping unit and then, from there, to a bottle labeling unit.
In another aspect, the invention provides a method for handling and filling bottles which, in cross section, each have an elongated belly, with two elongated side walls and two shorter side walls extending between the two side walls. elongated, the method comprising the following steps: conveying empty bottles to a conveyor belt device: a first batch of them is placed in the desired position. with the shorter side wall extending substantially perpendicular to the direction of travel of the conveyor belt, while a second batch of bottles is disposed with the shorter side wall extending substantially parallel to the direction of the conveyor belt:
bringing all the bottles of the second batch into contact with a stop device: pivoting of all the bottles of the second batch around the stop device until the shorter side wall extends substantially perpendicular to the direction of the conveyor belt:
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filling of bottles: capping of filled bottles: affixing of a label on at least one side wall of each bottle; and packaging of bottles.
Preferably, the method comprises as a step the pivoting in the desired direction of at least some of the bottles before packaging.
The invention also provides bottles whenever they are handled and / or filled using the method or apparatus of the present invention.
The present invention will be understood more clearly from the following descriptions, which are given only by way of example and with reference to the accompanying drawings and among which: FIG. 1 is a flow diagram of the method of handling and filling bottles according to the invention; fig. 2 is a top view of an apparatus for handling and filling bottles according to the invention:
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fig. 3 is a perspective view of an apparatus for handling bottles according to the invention: FIG. 4 is a top view of the apparatus of FIG. 3 cp'ID in use:
and fig. 5 is a front elevational view and partially
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in cross section of the apparatus of fig. 3 and 4. e
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If we refer to the drawings. starting with fig. 1. The illustration of a method and an apparatus for handling and filling bottles according to the present invention will be found there. Empty bottles are conveyed from a jamming unit 2 to a conveyor belt provided with a bottle orientation unit 3 which gives all bottles the desired orientation as described in more detail below and the present at a filling unit 4. The filled bottles are then capped in a capping unit 5. Labels are affixed to the bottles in a labeling unit 6.
Once filled, the labeled bottles can be turned again in the desired direction in a second orientation unit 7 in order to be conveyed to a packing station 8 where several bottles are placed together on a tray and covered with plastic packaging film. The film is heat sealed at a sealing station 9 and several trays of hot sealed bottles are then palletized in a palletizing station 10.
In more detail and with reference to FIG. 1A, each of the bottles has, in the method and apparatus of the invention, a belly which has in cross section a generally elongated shape, with two elongated side walls II and two shorter side walls 12 which extend between the elongated side walls Il.
The bottles 1 routed from a jamming unit 2 are generally oriented in one of the following two directions: in the first. which is the desired direction, as shown by the reference 1A in FIG. 2, the shorter side walls 12 are arranged substantially perpendicular to the direction of travel of the conveyor belt 15 on which the bottles 1 are conveyed from the jamming unit 2: in the second direction. illustrated by reference 1 B in fig. 2. the shorter side walls 12 are arranged substantially parallel to the length of the conveyor belt 15 along
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which bottles are guided.
The bottle orientation device 3 orients the bottles of the second series 1 B in such a way that the shorter side walls 12 extend substantially perpendicular to the conveyor belt 15, so that all the bottles are arranged in the only desired direction when they are presented to the filling unit 4 and to the labeling unit 6.
If we refer in particular to FIGS. 2 to 5, the bottle orientation device 3 comprises a stop device 20 placed on one side of the conveyor belt 15 and a pivoting device 21 placed on the opposite side of this same conveyor belt 15.
The stop device 20 comprises a notch 25 in which the head angle of a bottle of the second type 1B engages to form a pivot around which it is turned in the desired direction, as illustrated in FIG. 4. The notch 25 comprises an angular inlet section 25A and a pivoting and outlet section 25B having a steeper angle. A notch 25 is formed in each of the two rails of the pair of vertically spaced rails 30 which are arranged on one side of the conveyor belt 15. The side rails 30 are joined by assembly tabs 31 and arranged so that the tabs assembly 31 adjust longitudinally and transversely against them and the notches 25 relative to the conveyor belt
15.
A link bar 34 having a pair of elongated slots and
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spaced 35 is mounted on the assembly legs 31 by e 25 pins 36 which pass through the slots 35. Transverse rods 37 are arranged at the ends of the longitudinal bar 34 and pass through transverse holes made in the cylindrical mounting blocks 38 Adjustment knobs 39 screw through the cylindrical blocks 38 so as to join the transverse rods 37 and to fix them as well. Therefore. the notches 25 in the desired position relative to the conveyor belt 15.
To adjust the notches 25 in the direction of the
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length, we unscrew the pins 36 and move the assembly tabs 31 with the rails 30 through the slots 35 to arrive at the desired longitudinal position relative to the conveyor belt 15. It is thus possible to establish and modify promptly and easy the transverse and longitudinal positions of the notches 25 so as to adapt them to the size or shape of the bottle and the needs of maintenance.
The pivoting device 21 comprises a drive belt 40 moved around a pair of pulleys 41, one of which is driven by an assembly 45 with motor and gears. Spacing devices (which are not shown) are provided to give the desired adjustment to the position of the pulleys 41 and hence. to the drive belt 40. The drive belt 40 is preferably made of a material adhering by friction and is driven by the motor and gear assembly 45 at a speed greater than that of the conveyor belt 15.
In use, the bottles of the second type 1B series, the shorter side walls of which are arranged parallel to the direction of travel of the conveyor belt 15 are gripped between the side rails 30 and the drive belt 40 up to 'so that the head angle of the bottle IB reaches the inlet section 25A of the notches 25. The bottle 1B is then placed diagonally in the notch 25 as shown in FIG. 2 and the drive belt 40 rotates the bottle 40 in the notch 25 when it passes over the conveyor belt 15. so that the edge
12 on the shorter side is arranged in the desired position, extending substantially perpendicular to the direction of travel of the conveyor belt 15.
The positioning of the notches 25. that of the drive belt 40 and the drive speed of the latter are adjusted according to a particular bottle size. When you want to switch from one bottle size to another, the drive belt and notches can be adjusted quickly and easily.
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The present invention provides a bottle handling device which promptly gives the desired orientation to bottles traveling at high speed on a conveyor belt so as to present them to equipment operating at high speed and comprising filling, capping and labeling. All the bottles being oriented in the desired position, the units located downstream can rotate to their maximum capacity at high speed, substantially increasing the flow rate and the yield. In addition, since all the bottles are correctly oriented, downtime is reduced to a minimum and there is practically no need for manual intervention, resulting in an additional gain in yield.
It should be noted that a bottle orientation unit similar to the unit 3 described with reference to drawings 2 to 5 can be used to orient bottles in the desired position for any other operation, for example packaging.
Many variations of the specific embodiment of the present invention can quickly come to mind; also the invention is not limited to the embodiments described above but can be modified in its structure as in its details.