EP0931722A1 - Dispositif d'encaissage - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un dispositif d'encaissage de lots d'objets, notamment de bouteilles, dans une caisse en carton ondulé, munie de rabats inférieurs (501, 502, 503, 504), et éventuellement de rabats supérieurs (521, 522, 523, 524), caractérisé en ce qu'il comprend un convoyeur d'alimentation (104), qui alimente en objets une partie centrale (106) équipée de moyens (134) d'isolement, et de moyens (136) de fermeture des rabats inférieurs et supérieurs de la caisse combinés avec des moyens (168) d'évacuation. <IMAGE>

Description

La présente invention a pour objet un dispositif d'encaissage, notamment de lots de bouteilles, dans une caisse en carton ondulé, par exemple de type américaine, ou telle que décrite dans la demande de brevet FR-9814607.

De façon connue, à l'issue des chaínes d'embouteillage, les bouteilles sont introduites, par l'ouverture de la face supérieure d'une caisse, manuellement par un opérateur. Cette tâche répétitive et très harassante ne permet pas d'obtenir une cadence d'encaissage soutenue. Dans le cas où on utilise des préhenseurs automatiques à pinces pneumatiques ou hydrauliques, les dispositifs sont très coûteux, complexes et ces installations restent réservées aux grandes cadences.

La présente invention propose un dispositif d'encaissage de lots de bouteilles, semi-automatique ou automatique, permettant d'introduire les bouteilles dans une caisse sans avoir besoin de les soulever. Ce dispositif permet notamment de rendre l'opération moins pénible, tout en augmentant la cadence d'encaissage, et surtout ce dispositif trouve une application dans des unités de petites et moyennes tailles.

A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif d'encaissage de lots d'objets, notamment de bouteilles, dans une caisse en carton ondulé, munie de rabats inférieurs et éventuellement supérieurs, caractérisé en ce qu'il comprend un convoyeur d'alimentation, qui alimente en objets une partie centrale équipée de moyens d'isolement, et de moyens de fermeture des rabats inférieurs et supérieurs de la caisse combinés avec des moyens d'évacuation.

Selon un mode de réalisation, les moyens d'isolement sont réalisés par un ílot susceptible de pivoter, disposé en prolongement et à la même hauteur que le convoyeur d'alimentation, et fixé à l'extrémité supérieure d'un axe vertical pivotant par rapport au bâti.

De préférence, l'ílot comprend des moyens de détection réalisés par une plaque, disposée perpendiculairement au sens de déplacement des objets, et fixée sur un bras de levier susceptible de pivoter autour d'un axe sensiblement vertical, ladite plaque comprenant un doigt d'indexage susceptible d'immobiliser en rotation l'ílot, et ledit bras de levier étant immobilisé en rotation par un ressort.

Selon l'invention, le dispositif comprend des moyens d'indexage de la caisse afin de positionner les lignes de pliage des rabats inférieurs sensiblement au niveau du fond des bouteilles.

Avantageusement, les moyens de fermeture des rabats comprennent un premier ensemble de butées disposé à la sortie de l'ílot, un second ensemble de butées, disposé en vis-à-vis du premier, et ils comprennent également une butée mobile susceptible de pousser une partie mobile de l'ílot afin de permettre le pliage du rabat placé face à elle.

Dans ce cas, le premier et le second ensembles de butées comprennent chacun une première butée susceptible de plier le rabat placé face à elle, et deux butées qui forment un "V" et susceptibles de plier les rabats correspondants, le second ensemble étant muni de moyens de réglage de l'écartement par rapport au premier.

Selon une autre caractéristique, les moyens d'évacuation sont réalisés par un levier, muni d'un poussoir, fixé sur un axe horizontal pivotant par rapport au bâti, le pivotement du levier dans un plan sensiblement vertical permettant d'évacuer la caisse à l'aide dudit poussoir.

Dans ce cas, le levier porte la butée mobile.

Selon un mode de réalisation, le convoyeur d'alimentation comprend des moyens de répartition du type alternatif, notamment en forme de diabolo, en sorte d'orienter les objets sur deux files.

D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre de l'objet selon un mode de réalisation préféré, description donnée à titre d'exemple uniquement, en référence aux dessins annexés sur lesquels :

• Figure 1 est une vue de dessus du dispositif d'encaissage selon l'invention,
• Figure 2 est une vue en élévation latérale du dispositif d'encaissage,
• Figures 3A à 3G montrent un synoptique du fonctionnement du dispositif, et
• Figure 4 est une vue de détail de l'axe de pivotement de l'ílot.

Un dispositif 100 d'encaissage dans une caisse 10 est représenté sur les figures 1 et 2. Il permet à titre d'exemple de mettre en caisse un lot de six bouteilles.

Ce dispositif 100 d'encaissage est susceptible d'utiliser différents types de caisses en carton ondulé, par exemple des caisses américaines, ou des caisses telles que décrites dans la demande de brevet FR-9814607.

De façon connue, la caisse 10 comprend des rabats inférieurs 501, 502, 503, 504, et des rabats supérieurs 521, 522, 523, 524, visibles sur les figures 3A à 3G, qui forment respectivement le fond et le dessus de la caisse une fois fermés. Eventuellement, la caisse 10 peut ne pas avoir de dessus, et dans ce cas les rabats supérieurs 521, 522, 523, 524 sont supprimés

Ce dispositif 100 d'encaissage est de préférence placé en bout de chaíne d'embouteillage 102, et comprend un premier convoyeur à bande 104, une partie centrale 106, et éventuellement un second convoyeur à bande 108 d'évacuation, non représenté, perpendiculaire au premier, l'ensemble étant disposé sur une plate-forme 110 réglable en hauteur grâce à des moyens 112 de réglage, ce qui permet une adaptation à toutes les chaínes d'embouteillage.

Le convoyeur 104 d'alimentation, grâce à des moyens 114 de déviation, captent les bouteilles sortant de la chaíne d'embouteillage, afin de les amener vers la partie centrale 106. Dans le cas où le convoyeur 104 d'alimentation n'est pas parfaitement perpendiculaire au convoyeur de la chaíne d'embouteillage, comme cela est représenté sur la figure 1, une plaque morte 115 disposée à hauteur permet d'assurer la continuité d'un convoyeur à l'autre.

Ce convoyeur 104 d'alimentation comprend des moyens 116 de répartition qui permettent de répartir équitablement de part et d'autre d'une cloison centrale 118 les bouteilles. Eventuellement, cette répartition de chaque côté de la cloison centrale 118 peut se faire automatiquement, par accumulation des bouteilles sur le convoyeur 104.

Selon le mode de réalisation illustré, ces moyens 116 de répartition sont réalisés par un dispositif alternatif dit "godilleur" 120 en forme de diabolo, disposé sur l'axe médian du convoyeur 104, pivotant autour d'un axe vertical 122, et qui oriente alternativement les bouteilles sur l'une des deux files 124 et 125. Ainsi, lorsque la bouteille 126 passe, le godilleur 120 pivote dans un premier sens, ce qui libère le passage de la bouteille 127 et qui bloque la bouteille 128. Pendant le passage de la bouteille 127, le godilleur pivote dans l'autre sens, ce qui bloque le passage de la bouteille 129 et qui autorise le passage de la bouteille 128.

La partie centrale 106 comprend un bâti 130 entouré d'un carter 132 de forme ovoïde, des moyens 134 d'isolement réalisés par un ílot central de forme circulaire, et des moyens 136 de fermeture des rabats supérieurs et inférieurs de la caisse 10.

Le bâti 130, réalisé à partir d'une structure mécano-soudée, est fixé sur la plate-forme 110. Selon une autre variante de réalisation non représentée, le bâti 130 peut être réalisé à partir d'une structure monocoque en résine.

Le carter 132, partiellement représenté figure 2, est symétrique suivant un axe médian 138, afin de le rendre réversible, il comprend au centre une ouverture 140 circulaire susceptible de recevoir l'ílot 134, de chaque côté un dégagement 142 pour fixer le convoyeur 104 d'alimentation, et une fente 144 susceptible de laisser passer un levier.

L'ílot 134, disposé en prolongement et à la même hauteur que le convoyeur 104 d'alimentation, est fixé à l'extrémité supérieure d'un axe 146 vertical, monté à rotation par rapport au bâti 130.

Il comprend de chaque côté, dans le prolongement des bords latéraux du convoyeur d'alimentation 104, des fentes 147 susceptibles de laisser passer les rabats inférieurs 501, 503 correspondants de la caisse 10, et des rebords 148 prévus pour guider les bouteilles.

Des moyens 149 d'indexage en hauteur de la caisse 10 sont prévus dans au moins une des fentes 147, et de préférence dans les deux fentes 147, afin de positionner les lignes de pliage des rabats inférieurs sensiblement au niveau du fond des bouteilles. Ces moyens 149 d'indexage en hauteur peuvent être réalisés par des butées, disposées dans les fentes 147, et sur lesquelles sont susceptibles de prendre appui les rabats inférieurs 501, et 503, comme illustré sur la figure 3G.

L'ílot 134 est susceptible d'isoler un lot de six bouteilles, en pivotant automatiquement d'un quart de tour grâce à un actionneur mécanique 150 de type ressort ou vérin, qui a tendance à faire tourner l'ílot 134 dans un sens, le sens horaire 151 comme illustré sur la figure 3A.

Comme visible sur la figure 2, l'ílot 134 comprend en partie inférieure, une partie fixe 152 et une partie mobile 154 susceptible de prendre deux positions, l'une rétractée dans la partie fixe 152 afin d'autoriser le pliage d'un des rabats inférieurs, et l'autre sortie grâce à des moyens de rappel élastique.

L'ílot 134 est muni également de moyens 156 de détection, illustrés sur la figure 3A, qui autorisent le pivotement d'un quart de tour de l'ílot 134, lorsque six bouteilles sont regroupées.

Ces moyens 156 de détection comprennent une plaque 158, disposée perpendiculairement au sens de déplacement des bouteilles, fixée sur un bras de levier 160 qui peut pivoter autour d'un axe 162 sensiblement vertical.

Cette plaque 158, qui bloque les bouteilles, comprend un doigt d'indexage 164 qui immobilise en rotation l'ílot 134 en prenant appui sur un des rebords 148. En complément, un ressort 166 permet, si la pression conjuguées des deux rangées de bouteilles sur l'ílot 134 est insuffisante, d'immobiliser en rotation le bras de levier 160 et d'interdire tout déplacement de la plaque 158. Ainsi, lorsque six bouteilles sont regroupées sur l'ílot 134, les autres bouteilles se trouvant sur le convoyeur 104 d'alimentation continuent à pousser le lot de six bouteilles. Les deux bouteilles disposées contre la plaque 156 exercent alors une pression suffisante pour vaincre l'effort de rappel du ressort 166, et font pivoter le bras de levier 160. Dès lors, le doigt d'indexage 164 ne retient plus l'ílot qui pivote sous l'effet de l'actionneur mécanique 1 50.

Afin d'évacuer la caisse 10 de l'ílot 134, le bâti 130 comprend des moyens 168 d'évacuation qui comprennent un levier 170, muni d'un poussoir 172 et d'une poignée de manoeuvre 174.

Le levier 170, qui passe par la fente 144 ménagée dans le carter 132, est monté pivotant dans un plan sensiblement vertical autour d'un axe 175 horizontal, disposé en partie inférieure du bâti 130. Ce levier permet d'évacuer la caisse 10 remplie en direction du second convoyeur 108 grâce au poussoir 172.

La partie centrale 106 comprend également les moyens 136 de fermeture des rabats inférieurs et supérieurs de la caisse 10 constitués par un premier ensemble 176 de butées fixes, un second ensemble 178 de butées fixes, et une butée mobile 180.

Le premier ensemble 176, disposé entre l'ílot 134 et le second convoyeur 108, est susceptible de fermer trois des rabats inférieurs.

Le second ensemble 178, disposé en vis-à-vis du premier ensemble 176, est susceptible de fermer trois des rabats supérieurs de la caisse 10. Il comprend des moyens 182 de réglage par rapport au premier ensemble 176 pour faire varier l'écartement.

Ces deux ensembles de butées comprennent chacun une première butée 184 qui est susceptible de plier le rabat placé face à elle, et des butées 186, 188 qui forment un "V" et qui sont susceptibles de plier les rabats disposés dans les fentes 147.

Selon un mode de réalisation, les formes du premier ensemble 176 de butées sont préformées sur le carter 132, et obtenues par moulage.

La butée mobile 180, susceptible de pivoter autour d'un axe 190 lié à un prolongement 192 perpendiculaire et solidaire du levier 170, est munie de moyens 194 de roulement afin de suivre un chemin de came 196, visible sur la figure 3G, réalisé par le contour de la came 196. Des moyens 200 de rappel, par exemple un ressort, sont interposés entre le levier 170 et la partie supérieure de la butée mobile 180, afin de la maintenir dans une position sensiblement horizontale comme illustrée sur la figure 2, ce qui lui permet notamment de pouvoir contourner la came 196.

En complément, une plaque 202, disposée entre la butée mobile 180 et un rabat de la caisse, peut pivoter autour d'un axe horizontal 203 lié au bâti 130, de telle manière que son extrémité inférieure libre 204 est susceptible de pousser la partie mobile 154 de l'ílot 134, et qu'une de ses faces latérales 206 est susceptible de plier ledit rabat, comme illustré sur les figures 3C à 3G.

Comme illustré sur la figure 4, la partie centrale comprend des moyens 208 de pivotement d'un quart de tour de l'ílot 134, dans le sens opposé de l'actionneur mécanique 150.

Ces moyens 208 de pivotement comprennent un actionneur 210 solidaire de l'axe de rotation 175 du levier 170, et des moyens 212 de sélection du pivotement alternatif de l'ílot 134, solidaires de l'axe de pivotement 146 de l'ílot.

Ces moyens 212 de sélection du pivotement sont constitués par une première plaque 214 solidaire de l'axe 146, et une seconde plaque 216, accolée à la première, qui peut pivoter autour d'un axe 218, vertical, solidaire de la première plaque 214, des moyens 220 de rappel élastique permettant de plaquer la seconde plaque 216 contre la première 214.

Ainsi lorsque l'opérateur actionne le levier 170 dans le sens indiqué par la flèche 222, l'actionneur 210 vient en appui contre la seconde plaque 216 qui peut pivoter autour de l'axe 218, sans faire pivoter l'axe 146 de pivotement de l'ílot. A partir d'un certain angle de rotation, l'actionneur 210 échappe à la seconde plaque 216 qui revient en appui contre la première plaque 214 sous l'effet des moyens 220 de rappel élastique. Ainsi lorsque le levier est actionné dans le sens indiqué par la flèche 224, l'actionneur 210 prend appui contre la seconde plaque 216, et l'entraíne en rotation. Dans ce sens de rotation la seconde plaque 216 est plaquée contre la première plaque 212 qu'elle entraíne en rotation ainsi que l'axe 146 de pivotement de l'ílot. Les différents éléments des moyens 208 de pivotement sont agencés et dimensionnés de telle manière que l'ílot pivote d'un quart de tour lors de la manoeuvre du levier 170. Ainsi, après avoir évacué la caisse, l'ílot 134 pivote d'un quart de tour, afin de reprendre sa position initiale telle que représentée sur la figure 1, pour isoler de nouveau un lot de six bouteilles.

En complément, le dispositif 100 d'encaissage peut être également équipé d'un magasin 230, représenté en pointillé sur la figure 1, dans lequel sont stockés les flans des caisses, et d'un dispositif 232 de fermeture des caisses à l'aide de rubans adhésifs, représenté également en pointillé sur la figure 1.

Le fonctionnement du dispositif 100 d'encaissage, utilisé pour mettre dans une caisse américaine un lot de six bouteilles, est maintenant décrit en regard des figures 1, 2, et 3A à 3G.

Les bouteilles issues d'une chaíne d'embouteillage 102 sont déviées vers le convoyeur 104 d'alimentation du dispositif 100 d'encaissage, où elles sont ensuite réparties sur les deux files 124, 125 grâce aux moyens 116 de répartition, visibles sur la figure 1.

Les bouteilles se trouvant sur le premier convoyeur sont acheminées vers l'ílot 134 où elles sont regroupées par six, comme représenté sur la figure 3A. Dès que la pression exercée par les bouteilles se trouvant contre la plaque 158 est suffisante, l'ílot effectue un quart de tour afin d'isoler un lot de six bouteilles, comme illustré sur la figure 3B. Ensuite, l'opérateur enfile une caisse 10, avec les rabats inférieurs 501, 502, 503, 504 orientés vers le bas, et les rabats supérieurs 521, 522, 523, 524 orientés vers le haut, le rabat 504 étant disposé face à la butée mobile 180, les rabats 501 et 503 étant introduits dans les fentes 147, comme représenté sur la figure 3C.

Les moyens 149 d'indexage permettent de positionner automatiquement les lignes de pliages des rabats inférieurs sensiblement au niveau du fond des bouteilles.

D'autre part, les goulots des bouteilles assurent le prépositionnement de la caisse 10 par rapport au lot de bouteilles, ce qui rend plus facile l'introduction de la caisse 10, même si cette dernière est parfaitement ajustée au lot de bouteilles.

Dès que la caisse 10 est disposée autour du lot, l'opérateur avec une de ses mains appui sur le rabat 522 afin de le plier, alors qu'avec l'autre main il actionne le levier 170 à l'aide de la poignée de manoeuvre 174. La butée mobile 180 fait pivoter la plaque 202, dont l'extrémité 204 pousse la partie mobile 154 de l'ílot et la face latérale 206 commence à plier le rabat 504, comme montré sur la figure 3D.

Sur la figure 3E, la plaque 202 a fini de plier le rabat 504, la partie mobile 154 est rétractée dans la partie fixe 152, et le poussoir 172 vient en contact contre la caisse 10. Dans cette position, la plaque 202 assure le soutien des bouteilles se trouvant au dessus d'elle.

Sur la figure 3F, la caisse 10 remplie commence à être évacuée à l'aide du poussoir 172, la butée mobile 180 glisse en dessous de l'ílot 134 en pivotant légèrement autour de son axe 190. La plaque 202 et la partie mobile 154 reprennent leur position initiale. Dans cette position, l'effort exercé par les moyens 200 de rappel sur la butée 180 est supérieur au poids de ladite butée, si bien que cette dernière ne pivote pas totalement, mais glisse contre la face inférieure de l'ílot 134.

Sur la figure 3G, la caisse est évacuée par le poussoir 172. La butée mobile continue de glisser sous l'ílot 134, les moyens 200 de rappel ayant tendance à la faire pivoter dans le sens horaire.

Les rabats 502 et 522 sont pliés grâce aux butées 184, puis les butées 186, 188 ferment les rabats 501, 503, 521, 523.

Lorsque l'opérateur tire sur le levier 170 pour le remettre en position initiale, l'ílot pivote d'un quart de tour, et se repositionne comme sur la figure 1. Le dispositif d'encaissage est alors prêt à mettre en caisse un nouveau lot de six bouteilles.

Ce dispositif d'encaissage décrit ci-dessus est semi-automatique, pour obtenir la version automatique les actions de l'opérateur sont remplacées par des actionneurs mécaniques connus de l'homme de l'art.

Selon un autre mode de réalisation moins automatisé, l'opérateur peut faire pivoter l'ílot 134, l'actionneur mécanique 150 est alors supprimé ainsi que les moyens 156 de détection et les moyens 208 de pivotement.

Le dispositif d'encaissage de l'invention n'est évidemment pas limité au mode de réalisation représenté et décrit ci-dessus mais en couvre toutes les variantes notamment en ce qui concerne le nombre de bouteilles isolées, la caisse utilisée, ainsi que la forme et l'agencement des différents éléments.

Claims (9)

1. Dispositif d'encaissage de lots d'objets, notamment de bouteilles, dans une caisse en carton ondulé, munie de rabats inférieurs (501, 502, 503, 504), et éventuellement de rabats supérieurs (521, 522, 523, 524), caractérisé en ce qu'il comprend un convoyeur d'alimentation (104), qui alimente en objets une partie centrale (106) équipée de moyens (134) d'isolement, et de moyens (136) de fermeture des rabats inférieurs et supérieurs de la caisse combinés avec des moyens (168) d'évacuation.
2. Dispositif d'encaissage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'isolement (134) sont réalisés par un ílot susceptible de pivoter, disposé en prolongement et à la même hauteur que le convoyeur d'alimentation (104), et fixé à l'extrémité supérieure d'un axe (146) vertical pivotant par rapport au bâti (130).
3. Dispositif d'encaissage selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'ílot (134) comprend des moyens (156) de détection réalisés par une plaque (158), disposée perpendiculairement au sens de déplacement des objets, et fixée sur un bras de levier (160) susceptible de pivoter autour d'un axe (162) sensiblement vertical, ladite plaque (158) comprenant un doigt d'indexage (164) susceptible d'immobiliser en rotation l'ílot (134), et ledit bras de levier (160) étant immobilisé en rotation par un ressort (166).
4. Dispositif d'encaissage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (149) d'indexage de la caisse (10) afin de positionner les lignes de pliage des rabats inférieurs (501, 502, 503, 504) sensiblement au niveau du fond des bouteilles.
5. Dispositif d'encaissage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens (136) de fermeture des rabats comprennent un premier ensemble (176) de butées disposé à la sortie de l'ílot (134), un second ensemble (178) de butées, disposé en vis-à-vis du premier, et en ce qu'ils comprennent également une butée mobile (180) susceptible de pousser une partie mobile (154) de l'ílot (134) afin de permettre le pliage du rabat placé face à elle.
6. Dispositif d'encaissage selon la revendication 4, caractérisé en ce que le premier et le second ensembles (176, 178) de butées comprennent chacun une première butée susceptible de plier le rabat placé face à elle, et deux butées (186, 188) qui forment un "V" et susceptibles de plier les rabats correspondants, le second ensemble étant muni de moyens (182) de réglage de l'écartement par rapport au premier.
7. Dispositif d'encaissage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens d'évacuation (168) sont réalisés par un levier (170), muni d'un poussoir (172), fixé sur un axe (175) horizontal pivotant par rapport au bâti (130), le pivotement du levier dans un plan sensiblement vertical permettant d'évacuer la caisse à l'aide dudit poussoir (172).
8. Dispositif d'encaissage selon la revendication 7, caractérisé en ce que le levier (170) porte la butée mobile (180).
9. Dispositif d'encaissage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le convoyeur d'alimentation (104) comprend des moyens (116) de répartition du type alternatif, notamment en forme de diabolo, en sorte d'orienter les objets sur deux files (124, 125).

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