EP1182138B1 - Equipement pour l'assemblage de produits tels que des emballages de disques compacts - Google Patents

Equipement pour l'assemblage de produits tels que des emballages de disques compacts Download PDF

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EP1182138B1
EP1182138B1 EP01401808A EP01401808A EP1182138B1 EP 1182138 B1 EP1182138 B1 EP 1182138B1 EP 01401808 A EP01401808 A EP 01401808A EP 01401808 A EP01401808 A EP 01401808A EP 1182138 B1 EP1182138 B1 EP 1182138B1
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suction cup
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Etudes Services Automatismes Techniques SA ESATEC
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B25/00—Packaging other articles presenting special problems
    • B65B25/002—Packaging other articles presenting special problems packaging of information carriers, e.g. records, CD, DVD
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B35/00—Supplying, feeding, arranging or orientating articles to be packaged
    • B65B35/10—Feeding, e.g. conveying, single articles
    • B65B35/16—Feeding, e.g. conveying, single articles by grippers
    • B65B35/18—Feeding, e.g. conveying, single articles by grippers by suction-operated grippers

Definitions

  • the present invention relates to the field of special machines for the assembly of products, in particular of packaging.
  • One of the rooms is usually formed by a blank of cut cardboard, and folded during the manufacturing phase or after assembly.
  • the problem is to allow the unstacking of rigid articles and removal on such a support a cardboard side, with fast and reliable equipment.
  • the invention relates to its most general meaning equipment for assembly of products having at least one rigid thin part of a first type [including a compact disc tray] glued on a flat part of a second type [in particular a holster formed by a pre-cut flank of cardboard], comprising at least one suction belt for transporting parts planes of the second type, at least one charger for feeding a gripping device with the parts of the first type and at least one gripping comprising a rotating plate rotating around transverse axis parallel to the plateau, the plateau rotary supporting a plurality of suction cups for gripping parts of the first type and removing on the parts of the second type, characterized in that the suction pad mount is configured by ensure a displacement of the suction cup according to a degree of freedom in translation parallel to a radial axis only.
  • Such equipment is particularly intended to the case assembly for compact discs, formed by a folded cardboard blank and a molded plastic tray or thermoformed with imprint for positioning of the CD.
  • the suction cup holder includes a rigid connecting rod, one of which ends is movable in translation along an axis parallel to a radial axis, with respect to a free guide in rotation relative to the turntable, and whose other end is rotatable relative to an arm oscillating drive.
  • said arm of drive is controlled by a motor in a movement oscillation with respect to a median position substantially radial.
  • the turntable is driven according to a rotational movement at a speed substantially constant.
  • the speed of rotation of the turntable is slaved according to the position relative of the room of the second type and the room of the first type in a detection zone between the charger and the drop zone.
  • the rotary plate comprises a plurality of suction cup supports.
  • the equipment includes a coaxial drive crown with the turntable, said crown ensuring the oscillation of the training arms.
  • it comprises at least one first feeder for taking a first rigid article and at least one second feeder for taking a second article, the two feeders being offset angularly by relative to the turntable.
  • the first feeder is intended to receive articles [eg compact discs] intended to be inserted in the second articles example of compact disc trays].
  • it comprises a plurality of parallel sets each comprising carpet and a rotating plate provided with sucker supports, and at least one charger.
  • the rotary plates with suction cup holders are staggered longitudinally.
  • the equipment described as a non-standard example limiting device comprises a frame (1) supporting a carpet conveyor (2) placed on a suction box.
  • This belt (2) is fed by feeders (3) in which are stacked cardboard flanks pre-cut.
  • the equipment comprises, in known manner, of sizing (4, 5) and a plurality of deposit (6 to 8).
  • the dispensing stations each include a turntable (9 to 11) offset longitudinally.
  • the rigid rod (14) has the shape of an "L” with a cylindrical rod (20) and a extension (21) at right angles.
  • the rod (20) slides in a ball socket mounted in a guide (16) which can rotate freely with respect to the turntable (9).
  • the rod (20) extends in one direction substantially parallel to a radial axis passing through the axis main (12) and the drive shaft (23) of the arm (15) oscillating.
  • the right-angle extension (21) of the connecting rod (14) supports a suction cup (17) whose axis suction is parallel to the rod (20).
  • the right-angle extension (21) of the connecting rod (14) is connected to the drive arm (15) by a pivot (22).
  • This arm (15) is integral with a shaft (23) driven by a motorized assembly (24). This set causes a oscillation movement of the arm (15).
  • Figure 4 represents the plateau at the time of taking a rigid piece.
  • the suction pad has a bearing surface parallel to the surface of the article to be seized, in this case a surface vertical.
  • the suction cup is in the extended position the distance between the bearing surface (28) of the sucker and the central shaft (12) being maximum.
  • Figures 5 and 6 show the plateau after rotations of a few degrees.
  • the swing arm (15) is rotated in the opposite direction to that the main board (9) to compensate for the effect of rotation of the main board (9), and to keep the bearing surface (28) parallel to the surface of the parts rigid.
  • the addition of these two rotational movements is translated by a centripetal linear displacement of the sucker (17), which drives the rigid part seized according to a linear displacement. This avoids the tilting of this rigid piece.
  • the arm (15) again occupies a position radial as shown in Figure 9 when the piece Rigid comes into contact with the cardboard side.
  • the equipment can be adapted to allow the first grabbed a compact disc from a first loader, then the support of this compact disc in the tray thermoformed from a second loader, the whole being then applied for gluing on the cardboard blank.
  • the rotational speed of the turntable and / or of the suction belt can be modulated according to a signal enslavement from a pass detector of the rigid piece.
  • the plateau and / or the carpet are accelerated or slowed to compensate for the offset.

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Description

La présente invention concerne le domaine des machines spéciales destinées à l'assemblage de produits, en particulier de conditionnements.
Elle concerne plus particulièrement des machines pour l'assemblage de conditionnements formés par collage de plusieurs pièces complémentaires, généralement des pièces planes rigides ou semi-rigides. Une des pièces est généralement formée par un flan de carton découpé, et pliée pendant la phase de fabrication ou après l'assemblage.
On connaít dans l'état de la technique un équipement décrit dans le brevet français FR2664883. Cet équipement est adapté pour la dépose de fenêtres semi-rigides sur un flanc en carton. Il n'est par contre pas adapté à la dépose d'une pièce rigide sur un flanc en carton, car le mouvement de préhension de la pièce venant d'un margeur produit une légère déformation inacceptable dans le cas de pièces rigides.
Le problème qui se pose est de permettre le dépilage d'articles rigides et la dépose sur un support tel qu'un flanc en carton, avec un équipement rapide et fiable.
Pour cela, l'invention concerne selon son acception la plus générale un équipement pour l'assemblage de produits comportant au moins une pièce mince rigide d'un premier type [notamment un plateau de disque compact] collée sur une pièce plane d'un deuxième type [notamment un étui formé par un flanc prédécoupé en carton], comprenant au moins un tapis aspirant pour le transport des pièces planes du deuxième type, au moins un chargeur pour l'alimentation d'un dispositif de préhension avec les pièces du premier type et au moins un dispositif de préhension comportant un plateau rotatif tournant autour d'un axe transversal parallèle au plateau, le plateau rotatif supportant une pluralité de supports de ventouses pour la préhension des pièces du premier type et la dépose sur les pièces du deuxième type, caractérisé en ce que le support de ventouse est configuré par assurer un déplacement de la ventouse selon un degré de liberté en translation parallèlement à un axe radial seulement.
Un tel équipement est particulièrement destiné à l'assemblage d'étui pour compacts disques, formés par une flan en carton replié et d'un plateau en plastique moulé ou thermoformé présentant une empreinte pour le positionnement du CD.
Selon un mode de réalisation préféré, le support de ventouse comprend une bielle rigide dont l'une des extrémités est mobile en translation selon un axe parallèle à un axe radial, par rapport à un guide libre en rotation par rapport au plateau rotatif, et dont l'autre extrémité est mobile en rotation par rapport à un bras d'entraínement oscillant.
Selon une variante avantageuse, ledit bras d'entraínement est commandé par un moteur dans un mouvement d'oscillation par rapport à une position médiane sensiblement radiale.
Avantageusement, le plateau rotatif est entraíné selon un mouvement de rotation à une vitesse sensiblement constante.
De préférence, la vitesse de rotation du plateau rotatif est asservie en fonction de la position relative de la pièce du second type et la pièce du premier type en une zone de détection comprise entre le chargeur et la zone de dépose.
Selon une variante préférée, le plateau rotatif comprend une pluralité de supports de ventouse.
Selon un mode de réalisation particulier, l'équipement comporte une couronne d'entraínement coaxiale avec le plateau rotatif, ladite couronne assurant l'oscillation des bras d'entraínement.
Selon une variante, il comporte au moins un premier margeur pour la prise d'un premier article rigide et au moins un second margeur pour la prise d'un deuxième article, les deux margeurs étant décalés angulairement par rapport au plateau rotatif.
Avantageusement, le premier margeur est destiné à recevoir des articles [par exemple des disques compacts] destinés à être insérés dans les seconds articles [par exemple des plateaux de disques compacts].
Selon une autre variante, il comporte une pluralité d'ensembles parallèles comprenant chacun tapis et un plateau rotatif muni de supports de ventouses, ainsi qu'au moins un chargeur.
Selon une autre variante, les plateaux rotatifs munis de supports de ventouses sont décalés longitudinalement.
La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description d'un exemple non limitatif de réalisation qui suit, ce référant aux dessins annexés où :
  • la figure 1 représente une vue de face d'un équipement selon l'invention ;
  • la figure 2 représente une vue de côté d'un équipement selon l'invention ;
  • la figure 3 représente une vue de derrière d'un équipement selon l'invention ;
  • les figures 4 à 9 représentent des vues de détail du plateau rotatif à des stades consécutifs.
L'équipement décrit à titre d'exemple non limitatif comprend un bâti (1) supportant un tapis transporteur (2) placé sur un caisson d'aspiration.
Ce tapis (2) est alimenté par des margeurs (3) dans lequel sont empilés des flancs en carton prédécoupés. L'équipement comprend de façon connue des postes d'encollage (4, 5) ainsi qu'une pluralité de postes de dépose (6 à 8).
Les postes de dépose comportent chacun un plateau rotatif (9 à 11) décalés longitudinalement.
Les postes de dépose vont être décrit plus en détail en référence aux dessins 4 à 9.
Ils comportent un plateau rotatif (9) entraíné par un arbre de rotation motorisé (12). Ce plateau supporte, dans l'exemple décrit, trois supports de ventouse (13) [pour faciliter la compréhension, les dessins ne présentent que l'un de ces supports].
Le support de ventouse (13) comprend :
  • une bielle rigide (14) coudée
  • un bras d'entraínement (15) oscillant
  • un guide (16) monté libre en rotation à l'arbre (12) et au plateau rotatif (9).
La bielle rigide (14) présente la forme générale d'un « L » avec une tige (20) cylindrique et un prolongement (21) à angle droit. La tige (20) coulisse dans une douille à bille montée dans un guide (16) qui peut pivoter librement par rapport au plateau rotatif (9).
La tige (20) s'étend selon une direction sensiblement parallèle à un axe radial passant par l'axe principal (12) et l'arbre d'entraínement (23) du bras (15) oscillant. Le prolongement à angle droit (21) de la bielle (14) supporte une ventouse (17) dont l'axe d'aspiration est parallèle à la tige (20).
Le prolongement à angle droit (21) de la bielle (14) est raccordé au bras d'entraínement (15) par un pivot (22). Ce bras (15) est solidaire d'un arbre (23) entraíné par un ensemble motorisé (24). Cet ensemble provoque un mouvement d'oscillation du bras (15).
La figure 4 représente le plateau au moment de la prise d'une pièce rigide. Dans cette position, la ventouse présente une surface d'appui parallèle à la surface de l'article à saisir, en l'occurrence une surface verticale. La ventouse est en position d'extension maximale, la distance entre la surface d'appui (28) de la ventouse et l'arbre central (12) étant maximale.
Les figures 5 et 6 représentent le plateau après des rotations de quelques degrés. Le bras oscillant (15) est entraíné en rotation dans le sens inverse de celui du plateau principal (9) afin de compenser l'effet de la rotation du plateau principal (9), et de conserver la surface d'appui (28) parallèle à la surface des pièces rigides. L'addition de ces deux mouvements de rotation se traduit par un déplacement linéaire centripète de la ventouse (17), qui entraíne la pièce rigide saisie selon un déplacement linéaire. On évite ainsi le basculement de cette pièce rigide.
Lorsque la ventouse (17) est en position rapprochée de l'axe central (12) comme représenté en figure 6, le pivotement du bras (15) cesse, puis le sens de rotation est inversé, afin de provoquer le basculement de la ventouse (17), comme représenté en figure 7.
Le bras (15) occupe à nouveau une position radiale comme représenté en figure 9 lorsque la pièce rigide vient en contact avec le flanc en carton.
L'équipement peut être adapté pour permettre la saisie d'abord d'un compact disque provenant d'un premier chargeur, puis l'appui de ce compact disque dans le plateau thermoformé provenant d'un deuxième chargeur, l'ensemble étant ensuite appliqué pour collage sur le flan en carton.
La vitesse de rotation du plateau rotatif et/ou du tapis aspirant peut être modulée en fonction d'un signal d'asservissement provenant d'un détecteur de passage de la pièce rigide. En cas de décalage temporel du passage par rapport à un référentiel, le plateau et/ou le tapis sont accélérés ou ralenti pour compenser le décalage.

Claims (11)

  1. Equipement pour l'assemblage de produits comportant au moins une pièce mince rigide d'un premier type [notamment un plateau de disque compact] collée sur une pièce plane d'un deuxième type [notamment un étui formé par un flanc prédécoupé en carton], comprenant au moins un tapis (2) aspirant pour le transport des pièces planes du deuxième type, au moins un chargeur pour l'alimentation d'un dispositif de préhension avec les pièces du premier type et au moins un dispositif de préhension comportant un plateau rotatif (9) tournant autour d'un axe transversal au plateau, le plateau rotatif (9) supportant une pluralité de supports de ventouses (13) pour la préhension des pièces du premier type et la dépose sur les pièces du deuxième type, caractérisé en ce que le support de ventouse (13) est configuré par assurer, lors de l'étape de poise et de retrait des pieces du premier type, un déplacement linéaire de la ventouse (17) selon un degré de liberté en translation parallèlement à un axe radial seulement.
  2. Equipement pour l'assemblage de produits selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support de ventouse comprend une bielle rigide (14) dont l'une des extrémités est mobile en translation selon un axe parallèle à un axe radial, par rapport à un guide (16) libre en rotation par rapport au plateau rotatif (9), et dont l'autre extrémité est mobile en rotation par rapport à un bras d'entraínement (15) oscillant.
  3. Equipement pour l'assemblage de produits selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit bras d'entraínement (15) est commandé par un moteur dans un mouvement d'oscillation par rapport à une position médiane sensiblement radiale.
  4. Equipement pour l'assemblage de produits selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le plateau rotatif (9) est entraíné selon un mouvement de rotation à une vitesse sensiblement constante.
  5. Equipement pour l'assemblage de produits selon la revendication 4, caractérisé en ce que la vitesse de rotation du plateau rotatif (9) est asservie en fonction de la position relative de la pièce du second type et la pièce du premier type en une zone de détection comprise entre le chargeur et la zone de dépose.
  6. Equipement pour l'assemblage de produits selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le plateau rotatif (9) comprend une pluralité de supports de ventouse (13).
  7. Equipement pour l'assemblage de produits selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte une couronne d'entraínement coaxiale avec le plateau rotatif (9), ladite couronne assurant l'oscillation des bras d'entraínement (15).
  8. Equipement pour l'assemblage de produits selon l'une quelconque des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un premier margeur pour la prise d'un premier article rigide et au moins un second margeur pour la prise d'un deuxième article, les deux margeurs étant décalés angulairement par rapport au plateau rotatif (9).
  9. Equipement pour l'assemblage de produits selon la revendication 8, caractérisé en ce que le premier margeur est destiné à recevoir des articles [par exemple des disques compacts] destinés à être insérés dans les seconds articles [par exemple des plateaux de disques compacts].
  10. Equipement pour l'assemblage de produits selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une pluralité d'ensembles parallèles comprenant chacun tapis et un plateau rotatif (9) muni de supports de ventouses (13), ainsi qu'au moins un chargeur.
  11. Equipement pour l'assemblage de produits selon la revendication 10, caractérisé en ce que les plateaux rotatifs munis de supports de ventouses (13)sont décalés longitudinalement.
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