EP1778415A1 - Installation de triage et de regroupement d'objets, recipients ou autres - Google Patents

Installation de triage et de regroupement d'objets, recipients ou autres

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EP1778415A1
EP1778415A1 EP05779714A EP05779714A EP1778415A1 EP 1778415 A1 EP1778415 A1 EP 1778415A1 EP 05779714 A EP05779714 A EP 05779714A EP 05779714 A EP05779714 A EP 05779714A EP 1778415 A1 EP1778415 A1 EP 1778415A1
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EP
European Patent Office
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bottles
tool
station
sorting
recognition
Prior art date
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EP05779714A
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German (de)
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EP1778415B1 (fr
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Marc Ottmann
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Sidel Participations SAS
Original Assignee
Sidel Participations SAS
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Publication of EP1778415B1 publication Critical patent/EP1778415B1/fr
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
    • B07C5/34—Sorting according to other particular properties
    • B07C5/342—Sorting according to other particular properties according to optical properties, e.g. colour
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
    • B07C5/04—Sorting according to size
    • B07C5/12—Sorting according to size characterised by the application to particular articles, not otherwise provided for
    • B07C5/122—Sorting according to size characterised by the application to particular articles, not otherwise provided for for bottles, ampoules, jars and other glassware
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
    • B07C5/34—Sorting according to other particular properties
    • B07C5/3404—Sorting according to other particular properties according to properties of containers or receptacles, e.g. rigidity, leaks, fill-level
    • 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
    • B65B21/00—Packaging or unpacking of bottles
    • B65B21/02—Packaging or unpacking of bottles in or from preformed containers, e.g. crates
    • B65B21/14—Introducing or removing groups of bottles, for filling or emptying containers in one operation
    • B65B21/18—Introducing or removing groups of bottles, for filling or emptying containers in one operation using grippers engaging bottles, e.g. bottle necks

Definitions

  • the present invention generally relates to an improvement in the sorting and grouping facilities of objects, and more particularly to the sorting and grouping of containers such as, for example, returnable bottles.
  • the selection criteria used vary according to the objects; for containers such as returnable bottles, the criteria may be related to their shapes, dimensions, colors, the nature of their constituent materials, their marks, their decorations or any other type of distinctive character. .
  • the recognition operation according to selected selection criteria tends to be carried out upstream of a handling station for said bottles, when the latter are still in crates, as delivered to the sorting center.
  • sorting rates are relatively low; they can be improved by multiplying the control chains but, in this case, the installation becomes complex and its footprint is relatively large.
  • the great diversity of bottles that can be sorted also does not favor the use of automatic equipment, that is to say, equipment capable of analyzing all their characteristics and making very fine selections with a number of high selection criteria.
  • the present invention proposes an improvement in the layout of sorting centers or installations in general, which makes them both more compact and, above all, more efficient in terms of speed.
  • the facility for sorting and grouping of returnable bottles comprises: a station for taking care of the bottles, stations for the removal of said bottles, the number of which corresponds at least to the number of selected selection criteria a system for transferring said bottles between said support station and said dispensing stations, comprising at least one tool adapted for gripping and transporting these bottles,
  • a recognition station of the sorting criteria that have been retained for sorting said bottles which station is equipped with means for reading and analyzing the characteristics of said bottles, in part or in their entirety, means for programming, according to the criteria, the removal of bottles at the stations provided for this purpose, by the transfer system, which recognition station is disposed upstream of said removal stations, between the latter and said care station, and said gripping tool and for transporting said bottles is provided with several heads of the tulip type, to simultaneously collect, at said management station, several bottles, which heads are distributed and operate in rows of bottles, which rows are oriented along the direction of travel of said tool , which tool comprises means for separating said rows from each other at the level of said recognition station and allow the individual examination of each bottle in its row.
  • the installation comprises a tool equipped with means for moving the rows of bottles individually and vertically between a high position where they are in the normal transport position, adjacent to the tool, and a low position where each row of bottles is placed in the field of action of the recognition means, allowing the reading and analysis of the characteristics of the different bottles.
  • the tool comprises means for separating the different rows of bottles transversely relative to each other, and for providing, on either side of each row, a space corresponding to the congestion of the recognition means, thus enabling the reading and analysis of the characteristics of each of said bottles, as and when they pass in front of said means of recognition of the corresponding station, for the whole batch of bottles carried by said tool.
  • the tool comprises means which make it possible to simultaneously manipulate several rows of bottles in order to shift them relative to one another.
  • the recognition station comprises recognition means which are arranged vis-à-vis each other, forming a kind of corridor for the passage of a row of bottles extracted from the batch carried by the gripping tool and transport, and in this corridor, said bottles are examined over their entire surface visible by said recognition means.
  • the recognition station is divided into several elementary stations which each have several recognition corridors to examine the bottles of each row of the batch carried by the tool, which corridors are shifted transversely relative to each other on the path of said tool.
  • each elementary station comprises two juxtaposed corridors, for simultaneously examining two rows of bottles which are offset vertically and transversely relative to each other.
  • the tool for gripping and transporting objects can be of the multiple type, that is to say be able to take several batches simultaneously, each batch being taken, for example, in a line of boxes at the pick-up station.
  • this arrangement of sorting and grouping facilities can be applied either to facilities that use a transfer system consisting of a discontinuous conveyor or to facilities using a continuous continuous conveyor , provided in both cases with at least one tool that can take and carry at least one batch of bottles.
  • the system for transferring bottles from one station to the other consists of an endless conveyor of the continuous operation type, provided with at least one tool for gripping and transport of at least one batch of bottles, and each station, both at the level of the support and the removal, comprises at least one conveyor corridor whose entry is parallel to the path of said transfer system, and the conveyor said corridor is animated with a speed identical to that of said transfer system.
  • FIG. 1 represents, schematically, the essential elements of a sorting installation according to the invention, with as examples of objects to be sorted, containers consisting of returnable bottles;
  • FIG. 2 represents, in more detail, the sequence of the main operations for a sorting and consolidation facility for returnable bottles;
  • FIG. 4 shows the gripping tool seen from the front, with its different rows of bottles in the normal transport position, tightened against each other.
  • Figures 1 and 2 show a sorting facility and grouping bottles (1) recorded which are, for example, delivered in boxes (2). These boxes (2), as shown in Figure 2 in perspective, are generally standardized and contain, for example, in the case model shown, 24 bottles.
  • the crates are often filled with bottles of different shapes and characteristics.
  • the reuse of these bottles therefore involves grouping them by families, which makes it necessary to make not only a recognition of shapes but also recognition of colors, materials, marks, decoration or others.
  • the bottles (1) are shown with variations in their height.
  • the box (2) containing these bottles of different sizes, is positioned at the support station (3).
  • a tool (5) provided with pneumatically operated heads (6), of the tulip type, is responsible for taking the bottles (1) into the box (2) and moving this batch of bottles to the stations (7) of removal where they are grouped by families, according to the criteria selected for the classification. These stations (7) of removal correspond, for example, to the upstream part of an accumulation conveyor device, as described in document EP 1144285.
  • the bottles are grouped into boxes, according to the criteria selected, by appropriate means, at the end of the different accumulation conveyors.
  • the tool (5) for gripping and transport is carried by a system (9) of transfer which allows to move at will said tool (5) and the set of bottles (1) post in station.
  • This transfer system (9) is in fact a conveyor and, depending on the installation, it may be of the discontinuous operation type or, as shown in dashed lines in FIG. 1, of the endless continuous operation type. In the first case, the operations are linked with a pause at each station; in the second case, with the endless conveyor, the operations are continually linked continuously, which makes it possible to work with much higher rates.
  • the recognition of the characteristics of the bottles (1) is carried out at the recognition station (10).
  • This recognition station (10) is located on the path of the tool (5) so that this recognition operation is carried out in masked time upstream of the various stations (7) of removal, between these and the station ( 3) support.
  • the recognition station (10) comprises means (11) for recognizing the type of sensors and / or cameras or other detectors capable of performing the reading and analysis of the characteristics of the bottles, according to the criteria which have been selected and retained to perform the sorting operation.
  • the installation also includes means of processing the data collected at the recognition station to guide the bottles controlled.
  • the dispensing stations for which they are intended such as the station (7A) of removal for a first type of bottle (small bottles, for example), the station (7B) of removal for a second type of bottles (larger bottles, for example). example) ... etc.
  • the tool (5) is provided with means (not shown) such as telescopic rods for example, which enable the heads (6) to be lowered to cover the bottlenecks of the bottles (1) with the tulips.
  • the stroke of each head (6) is more or less important to automatically adapt to the height of the different bottles.
  • a batch of bottles (1) After being taken at the station (3) supported by the tool (5), a batch of bottles (1) passes through the station (10) recognition, without stopping, at a speed appropriate to allow the means (11) of recognition to read and analyze the characteristics of the bottles that scroll, and this batch of identified bottles is then positioned vertically to each of the depositing stations (7 A, 7B, ...) where said bottles identified are deposited selectively, according to their own characteristics and the sorting criteria established.
  • FIG. 2 shows the detail of an installation comprising a continuously operating transfer system (9) of the endless conveyor type, which makes it possible to convey at least one batch of bottles (1) continuously, without stopping at the various stations.
  • the crates (2) containing the bottles to be sorted are deposited on a conveyor (31) which is a conveyor of the endless type, and they are brought to the position (3) of support where the batch of bottles is supported by the tool (5) for gripping and transporting.
  • the boxes (2) are placed across. relative to the direction of advancement of said conveyor and the tool (5), as shown in FIG. 2; as a result, the batch of bottles also moves across, from station to station.
  • the post (3) support the lot is seen from the side while further, at the station (10) of recognition, the batch of bottles is seen from the front.
  • the speed of the boxes (2) on the conveyor (31) is identical to that of the transfer system (9) so as to allow the tool (5) to collect on the fly the batches of bottles (1) in the different boxes (2).
  • the tool (5) for gripping and transporting is supposed to comprise a number of heads (6) corresponding to the number of bottles of the batch to be taken from the box (2), in this case 24 bottles.
  • the tool (5) for gripping and transport can also be of the multiple type and have a much larger number of heads, arranged in groups to simultaneously take several batches of bottles in crates juxtaposed on the conveyor (31).
  • the heads (6) of the tool (5) are positioned on the bottles by adapting to their dimensions, that is to say that some heads have a greater stroke than others, but during the transport of the bottles, these different heads are locked in position so as to maintain the bottoms of said bottles in the same plane.
  • the various heads (6) of the tool (5) are grouped together and operate in rows. These rows, numbered from (51) to (56), are parallel to the direction of advance of the tool (5). As shown in FIG. 2, by way of example, the rows are 6 in number, and each of them has 4 heads (6) so as to take all the bottles in a box (2) in one go. .
  • each row is movable individually and vertically, between its normal position of transport and a position of recognition where the different bottles are placed projecting under the planes of the bottoms of the other bottles.
  • the recognition station (10), detailed in FIG. 2, comprises several recognition sub-stations (101, 102, 103), at which the bottle recognition operations are carried out. These sub-stations, or elementary positions, follow each other on the path of the tool (5) for gripping and transporting the bottles and they are in the form of corridors (13).
  • the recognition means (11) arranged in these corridors (13) are placed facing each other, on either side of a row of bottles, to examine practically the entire visible surface of each bottle.
  • each station (101, 102, 103) elementary may comprise a grouping of two corridors (13). These corridors (13) juxtaposed are offset transversely relative to each other, to simultaneously examine two rows of bottles which are themselves vertically offset and transversely.
  • the rows (51) and (56) of bottles are spaced from the other rows (52) to (55), by vertical displacement, so as to be placed each in a corridor (13) of recognition.
  • the corridors (13) of the item (101) elementary allow, as detailed previously, to examine each bottle rows (51) and (56); the corridors (13) of the elementary station (102) make it possible to examine the bottles of the rows (52) and (55); the corridors (13) of the station (103) elementary allow to examine the bottles of the rows (53) and (54), and so on optionally according to the number of rows carried by the tool (5).
  • the recognition operation proceeds in the same way for a tool (5) for gripping and transport of multiple type as detailed previously.
  • This arrangement of the recognition station (10) also applies in the same way to an installation that includes a discontinuous operation transfer system.
  • the reading and analysis of the characteristics of the bottles are carried out upstream of the stations (7) of removal, between the station (3) management and the first station (7) of removal.
  • the first station (7) for removing the continuous transfer system is shown in FIG. 2. It consists of an accumulation and regrouping conveyor (71), as described, for example, in the aforementioned document EP1 144285, of which FIG.
  • the inlet is located under the conveyor of the transfer system (9).
  • the entrance of this conveyor (71) grouping is parallel to the conveyor path of the system (9) transfer and its forward speed is identical to that of the latter to allow a continuous removal of bottles for said conveyor (71). ) grouping. It is the same for all other stations (7) of removal, not shown, which are of the endless accumulator conveyor type.
  • sorting rates can reach 6000 cases per hour, with, in addition, the possibility of concentrating the various posts, including the reconnaissance post, in a particularly small space.
  • FIG. 3 shows a variant of the installation shown in FIG. 2.
  • This variant also comprises a continuously operating transfer system (9) of the endless conveyor type, which makes it possible to convey at least one set of bottles (1) of substations. post.
  • the boxes (2) containing the bottles to be sorted are deposited on the conveyor (31) and they are brought to the position (3) for taking care where the batch of bottles is taken by a tool (5 ') gripping and transport.
  • the speed of the boxes (2) on the conveyor (31) is identical to that of the transfer system (9) so as to allow the tool (5 ') to collect on the fly, the batches of bottles (1) in the different boxes (2).
  • the boxes (2) are placed across the direction of advancement of said conveyor and the tool (5 '); they are seen from the side as well as the batch of bottles taken by the tool (5 ').
  • the batch of bottles is shown from the front, so as to show the arrangement of the recognition means with respect to the different rows of bottles.
  • the heads (6 ') of the tool (5') are positioned on the bottles by adapting in particular to their heights.
  • the various heads (6 ') are locked in the position they took at the support station so as to maintain the bottoms of said bottles in the same plane.
  • the different heads (6 ') of the tool (5') are grouped and operate in rows. These rows are, for example, 6 in number, marked from (51) to (56); they are parallel to the direction of advancement of the tool (5 ') and each of them comprises four heads (6') so as to collect all at once, all the batch of bottles arranged in the box (2) .
  • Figure 4 shows the tool (5 ') for gripping, seen from the front, with the batch of bottles as it is before and after its passage to the station (10') of recognition.
  • the different rows (51) to (56) of bottles are touch-key and those at the end have a lateral spacing capacity ⁇ .
  • this ability to move rows at the level of the head is sufficiently large to allow to disjoin all said rows and pass simultaneously to the means (11) of recognition, that is to say in all corridors (13) which are juxtaposed with respect to each other , as shown in FIG. 3.
  • the tool (5 ') is of the type comprising means for spacing the rows relative to one another in order to provide, on each side of the latter, sufficient space which allows the passage recognition means (11).
  • the recognition station (10 '), FIG. 3, comprises several corridors (13) of the same type as those detailed previously with reference to FIG. 2.
  • the recognition means (11) arranged in these corridors (13) are placed facing each other, on either side of a row of bottles, to examine practically the entire visible surface of each bottle.
  • the number of rows (13) is chosen according to the number of rows of bottles to examine and these corridors (13) are juxtaposed to allow simultaneous examination of all rows of bottles.
  • the recognition operation proceeds in the same way for a tool (5 ') for gripping and transport of multiple type as detailed previously.
  • This arrangement of the recognition station (10 ') also applies in the same way to an installation which comprises a discontinuous operation transfer system.
  • the reading and analysis of the characteristics of the bottles are carried out upstream of the stations (7) of removal, between the setting station. load (3) and the first station (7) for removal.
  • the first station (7) for removing the continuous transfer system is also sketched in FIG. 3. It consists of an endless conveyor belt conveyor (71) whose entry is located under the conveyor of the transfer system (9). .
  • This conveyor (71) grouping is parallel to the conveyor path of the system (9) transfer and the forward speed of said conveyor (71) is identical to that of said conveyor (9) to allow a continuous removal bottles for said grouping conveyor (71). It is the same for all other stations (7) of removal, not shown.
  • the installation of FIG. 3 can reach or even exceed the sorting rates of the order of 6000 cases per hour, with, in addition, a concentration of the various positions in a particularly small space for this type of processing of returnable bottles.
  • the invention is not limited to the sorting of bottles; it also applies to the sorting of objects in general, containers ... etc.

Landscapes

  • Sorting Of Articles (AREA)
  • Specific Conveyance Elements (AREA)
  • Wrapping Of Specific Fragile Articles (AREA)
  • Branching, Merging, And Special Transfer Between Conveyors (AREA)
  • Discharge Of Articles From Conveyors (AREA)

Description

Installation de triage et de regroupement d'objets, récipients ou autres.
La présente invention concerne, d'une manière générale, un perfectionnement aux installations de triage et de regroupement d'objets, et, plus particulièrement, les installations de triage et de regroupement de récipients comme, par exemple, des bouteilles consignées.
Dans ce domaine du triage et du regroupement de bouteilles consignées, la grande diversité des formes génère des installations complexes et nécessite une main d'œuvre importante. Ces installations combinent bien souvent des opérations de tri manuel et des opérations de tri automatique par reconnaissance des formes, avant de procéder aux opérations de regroupement proprement dit des bouteilles, selon des critères de sélection déterminés.
Les critères de sélection retenus sont variables selon les objets ; ainsi, pour des récipients comme les bouteilles consignées, les critères peuvent être liés à leurs formes, à leurs dimensions, à leurs couleurs, à la nature de leurs matériaux constitutifs, à leurs marques, à leurs décorations ou à tout autre type de caractère distinctif.
Dans de nombreux cas, en particulier celui des bouteilles consignées, l'opération de reconnaissance selon des critères de sélection déterminés a tendance à être effectuée en amont d'un poste de prise en charge desdites bouteilles, lorsque ces dernières sont encore dans des caisses, telles que livrées au centre de tri.
Il existe aussi, comme décrit dans le document WO 0126828, des installations qui comportent des moyens de contrôle disposés au niveau du poste de prise en charge des bouteilles, lesquelles bouteilles sont prélevées et examinées individuellement, c'est-à-dire une par une.
De ce fait, dans ce type d'installation, les cadences de tri sont relativement faibles ; elles peuvent être améliorées en multipliant les chaînes de contrôle mais, dans ce cas, l'installation devient complexe et son encombrement au sol est relativement important. La grande diversité des bouteilles susceptibles d'être triées ne favorise pas non plus l'utilisation d'équipements automatiques, c'est-à-dire d'équipements capables d'analyser toutes leurs caractéristiques et de pratiquer des sélections très fines avec un nombre de critères de sélection élevé. La présente invention propose un perfectionnement à l'aménagement des centres ou installations de tri en général, qui permet de les rendre à la fois plus compacts et, surtout plus performants en terme de cadence.
L'installation de triage et de regroupement de bouteilles consignées, selon l'invention, comprend : un poste pour la prise en charge des bouteilles, des postes pour la dépose desdites bouteilles, dont le nombre correspond au moins au nombre des critères de sélection retenus, un système de transfert desdites bouteilles entre ledit poste de prise en charge et lesdits postes de dépose, comportant au moins un outil adapté pour la préhension et le transport de ces bouteilles,
- un poste de reconnaissance des critères de tri qui ont été retenus pour trier lesdites bouteilles, lequel poste est équipé de moyens permettant de lire et d'analyser les caractéristiques desdites bouteilles, en partie ou dans leur intégralité, des moyens pour programmer, selon les critères retenus, la dépose des bouteilles aux postes prévus à cet effet, par le système de transfert, lequel poste de reconnaissance est disposé en amont desdits postes de dépose, entre ces derniers et ledit poste de prise en charge, et ledit outil de préhension et de transport desdites bouteilles est muni de plusieurs têtes du genre tulipe, pour prélever simultanément, audit poste de prise en charge, plusieurs bouteilles, lesquelles têtes sont réparties et fonctionnent par rangées de bouteilles, lesquelles rangées sont orientées selon le sens d'avancement dudit outil, lequel outil comporte des moyens pour disjoindre lesdites rangées les unes par rapport aux autres au niveau dudit poste de reconnaissance et permettre l'examen individuel de chaque bouteille dans sa rangée.
Toujours selon l'invention, l'installation comporte un outil équipé de moyens pour déplacer individuellement et verticalement les rangées de bouteilles entre une position haute où elles sont en position normale de transport, attenantes à l'outil, et une position basse où chaque rangée de bouteilles est placée dans le champ d'action des moyens de reconnaissance, permettant la lecture et l'analyse des caractéristiques des différentes bouteilles. Selon une variante de réalisation de l'invention, l'outil comporte des moyens pour disjoindre transversalement les différentes rangées de bouteilles les unes par rapport aux autres, et pour ménager, de part et d'autre de chaque rangée, un espace qui correspond à l'encombrement des moyens de reconnaissance, permettant ainsi la lecture et l'analyse des caractéristiques de chacune desdites bouteilles, au fur et à mesure de leur passage devant lesdits moyens de reconnaissance du poste correspondant, pour l'ensemble du lot de bouteilles portées par ledit outil. Cet aménagement de l'outil permet d'améliorer la compacité de l'installation ; il permet en effet de réduire la longueur du poste de reconnaissance à sa plus simple expression.
Selon une autre disposition de l'invention, l'outil comporte des moyens qui permettent de manipuler simultanément plusieurs rangées de bouteilles pour les décaler les unes par rapport aux autres.
Toujours selon l'invention, le poste de reconnaissance comporte des moyens de reconnaissance qui sont disposés en vis-à-vis les uns des autres, formant une sorte de couloir pour le passage d'une rangée de bouteilles extraites du lot porté par l'outil de préhension et de transport et, dans ce couloir, lesdites bouteilles sont examinées sur toute leur surface visible par lesdits moyens de reconnaissance.
Toujours selon l'invention, le poste de reconnaissance est divisé en plusieurs postes élémentaires qui comportent chacun plusieurs couloirs de reconnaissance pour examiner les bouteilles de chacune des rangées du lot porté par l'outil, lesquels couloirs sont décalés transversalement les uns par rapport aux autres sur le parcours dudit outil.
Selon une autre disposition de l'invention, chaque poste élémentaire comporte deux couloirs juxtaposés, permettant d'examiner simultanément deux rangées de bouteilles qui sont décalées verticalement et transversalement l'une par rapport à l'autre.
Toujours selon l'invention et dans le but d'atteindre des cadences très élevées, l'outil de préhension et de transport des objets peut être du type multiple, c'est-à-dire être susceptible de prélever simultanément plusieurs lots, chaque lot étant prélevé, par exemple, dans une ligne de caisses qui se trouvent au poste de prise en charge. Toujours selon l'invention, cet aménagement des installations de triage et de regroupement peut s'appliquer soit à des installations qui utilisent un système de transfert constitué d'un convoyeur à fonctionnement discontinu, soit à des installations utilisant un convoyeur sans fin à fonctionnement continu, muni dans les deux cas d'au moins un outil susceptible de prendre et de transporter au moins un lot de bouteilles.
Selon une autre disposition de l'invention, le système de transfert des bouteilles d'un poste à l'autre, est constitué d'un convoyeur sans fin du type à fonctionnement continu, muni d'au moins un outil pour la préhension et le transport d'au moins un lot de bouteilles, et chaque poste, aussi bien au niveau de la prise en charge que de la dépose, comporte au moins un couloir convoyeur dont l'entrée est parallèle au chemin dudit système de transfert, et le convoyeur dudit couloir est animé d'une vitesse identique à celle dudit système de transfert.
L'invention sera encore détaillée à l'aide de la description suivante et des dessins annexés, donnés à titre indicatif et dans lesquels : la figure 1 représente, schématiquement, les éléments essentiels d'une installation de tri selon l'invention, avec comme exemple d'objets à trier, des récipients constitués par des bouteilles consignées; la figure 2 représente, d'une façon plus détaillée, l'enchaînement des principales opérations pour une installation de triage et de regroupement de bouteilles consignées ;
- la figure 3 représente une variante de réalisation de l'installation ;
- la figure 4 montre l'outil de préhension vu de face, avec ses différentes rangées de bouteilles en position normale de transport, resserrées les unes contre les autres.
Les figures 1 et 2 montrent une installation de triage et de regroupement de bouteilles (1) consignées qui sont, par exemple, livrées dans des caisses (2). Ces caisses (2), comme représentées figure 2 en perspective, sont généralement normalisées et contiennent, par exemple, dans le modèle de caisse représenté, 24 bouteilles.
Les caisses sont bien souvent remplies de bouteilles de formes et de caractéristiques différentes. La réutilisation de ces bouteilles implique donc de les regrouper par familles ce qui oblige à faire non seulement une reconnaissance des formes mais aussi une reconnaissance des couleurs, des matériaux, des marques, de la décoration ou autres.
Sur le schéma de la figure 1, les bouteilles (1) sont représentées avec des variations au niveau de leur hauteur. La caisse (2) contenant ces bouteilles de tailles différentes, est positionnée au poste de prise en charge (3).
Un outil (5), muni de têtes (6) à fonctionnement pneumatique, du genre tulipe, est chargé de prendre les bouteilles (1) dans la caisse (2) et de déplacer ce lot de bouteilles vers les postes (7) de dépose où elles sont regroupées par familles, selon les critères retenus pour le classement. Ces postes (7) de dépose correspondent, par exemple, à la partie amont d'un dispositif convoyeur d'accumulation, comme décrit dans le document EP 1144285. Les bouteilles sont regroupées en caisses, selon les critères retenus, par des moyens appropriés, à l'extrémité des différents convoyeurs d'accumulation.
L'outil (5) de préhension et de transport est porté par un système (9) de transfert qui permet de déplacer à volonté ledit outil (5) et le lot de bouteilles (1) de poste en poste. Ce système (9) de transfert est en fait un convoyeur et, selon l'installation, il peut être du type à fonctionnement discontinu ou, comme représenté en pointillé sur la figure 1, du type sans fin à fonctionnement continu. Dans le premier cas, les opérations s'enchaînent avec un temps d'arrêt au niveau de chaque poste ; dans le second cas, avec le convoyeur sans fin, les opérations s'enchaînent sans arrêt, de façon continue, ce qui permet de travailler avec des cadences beaucoup plus élevées.
La reconnaissance des caractéristiques des bouteilles (1) s'effectue au poste (10) de reconnaissance. Ce poste (10) de reconnaissance se situe sur le parcours de l'outil (5) de sorte que cette opération de reconnaissance s'effectue en temps masqué en amont des différents postes (7) de dépose, entre ces derniers et le poste (3) de prise en charge.
Le poste (10) de reconnaissance comporte des moyens (11) de reconnaissance du genre capteurs et/ou caméras ou autres détecteurs aptes à réaliser la lecture et l'analyse des caractéristiques des bouteilles, selon les critères qui ont été sélectionnés et retenus pour effectuer l'opération de tri.
Bien sûr, l'installation comprend aussi des moyens de traitement des données recueillies au poste de reconnaissance pour orienter les bouteilles contrôlées vers les postes de dépose auxquels elles sont destinées comme le poste (7A) de dépose pour un premier type de bouteilles (petites bouteilles, par exemple), le poste (7B) de dépose pour un second type de bouteilles (bouteilles plus grandes, par exemple)... etc. L'outil (5) est doté de moyens non représentés, du genre tiges télescopiques par exemple, qui permettent de descendre les têtes (6) pour coiffer les goulots des bouteilles (1) avec les tulipes. La course de chaque tête (6) est plus ou moins importante pour s'adapter automatiquement à la hauteur des différentes bouteilles.
Après avoir été prélevé au poste (3) de prise en charge par l'outil (5), un lot de bouteilles (1) traverse le poste (10) de reconnaissance, sans s'arrêter, à une vitesse appropriée pour permettre aux moyens (11) de reconnaissance de lire et d'analyser les caractéristiques des bouteilles qui défilent, et ce lot de bouteilles identifiées est ensuite positionné à la verticale de chacun des postes de dépose (7 A, 7B,...) où lesdites bouteilles identifiées sont déposées de façon sélective, selon leurs propres caractéristiques et les critères de tri établis.
La figure 2 montre le détail d'une installation comportant un système (9) de transfert à fonctionnement continu du type convoyeur sans fin, qui permet de véhiculer au moins un lot de bouteilles (1) en continu, sans arrêt au niveau des différents postes. Les caisses (2) contenant les bouteilles à trier sont déposées sur un convoyeur (31) qui est un convoyeur du type sans fin, et elles sont amenées au poste (3) de prise en charge où le lot de bouteilles est pris en charge par l'outil (5) de préhension et de transport.
Sur le convoyeur (31), les caisses (2) sont placées en travers par. rapport au sens d'avancement dudit convoyeur et de l'outil (5), comme représenté sur la figure 2 ; de ce fait, le lot de bouteilles se déplace lui aussi en travers, de poste en poste. Au poste (3) de prise en charge, le lot est vu de côté alors que plus loin, au poste (10) de reconnaissance, le lot de bouteilles est vu de face.
La vitesse des caisses (2) sur le convoyeur (31) est identique à celle du système (9) de transfert de façon à permettre à l'outil (5) de prélever à la volée, les lots de bouteilles (1) dans les différentes caisses (2).
Sur la figure 2, l'outil (5) de préhension et de transport est sensé comporter un nombre de têtes (6) qui correspond au nombre de bouteilles du lot à prélever dans la caisse (2), en l'occurrence 24 bouteilles. Mais selon une variante, non représentée, l'outil (5) de préhension et de transport peut aussi être du type multiple et comporter un nombre de têtes beaucoup plus important, arrangées par groupes pour prélever simultanément plusieurs lots de bouteilles dans des caisses juxtaposées sur le convoyeur (31).
Comme représentées simplement à la figure 2, les têtes (6) de l'outil (5) se positionnent sur les bouteilles en s'adaptant à leurs dimensions, c'est-à-dire que certaines têtes ont une course plus importante que d'autres mais, pendant le transport des bouteilles, ces différentes têtes sont bloquées en position de façon à maintenir les culs desdites bouteilles dans un même plan.
Pour pouvoir passer en revue toutes les bouteilles du lot au poste (10) de reconnaissance, les différentes têtes (6) de l'outil (5) sont regroupées et fonctionnent par rangées. Ces rangées, numérotées de (51) à (56), sont parallèles au sens d'avancement de l'outil (5). Comme représentées figure 2, à titre d'exemple, les rangées sont au nombre de 6, et chacune d'elles comporte 4 têtes (6) de façon à prélever d'un seul coup, toutes les bouteilles disposées dans une caisse (2).
Cette distribution des têtes (6) sous forme de rangées permet d'effectuer une reconnaissance complète du lot de bouteilles portées par l'outil (5). En effet, chaque rangée est mobile de façon individuelle et verticalement, entre sa position normale de transport et une position de reconnaissance où les différentes bouteilles sont placées en saillie sous le plan des culs des autres bouteilles.
Le poste (10) de reconnaissance, détaillé figure 2, comporte plusieurs sous- postes (101, 102, 103) de reconnaissance, au niveau desquels s'effectuent les opérations de reconnaissance des bouteilles. Ces sous-postes, ou postes élémentaires, se suivent sur le parcours de l'outil (5) de préhension et de transport des bouteilles et ils se présentent sous la forme de couloirs (13). Les moyens (11) de reconnaissance disposés dans ces couloirs (13) sont placés en vis-à-vis, de part et d'autre d'une rangée de bouteilles, pour examiner pratiquement toute la surface visible de chaque bouteille. Comme représenté sur la figure, chaque poste (101, 102, 103) élémentaire peut comporter un regroupement de deux couloirs (13). Ces couloirs (13) juxtaposés sont décalés transversalement l'un par rapport à l'autre, permettant d'examiner simultanément deux rangées de bouteilles qui sont, elles, décalées verticalement et transversalement. Ainsi, au poste (101) élémentaire, les rangées (51) et (56) de bouteilles sont écartées des autres rangées (52) à (55), par déplacement vertical, de façon à être placées chacune dans un couloir (13) de reconnaissance.
Les couloirs (13) du poste (101) élémentaire permettent, comme détaillé auparavant, d'examiner chaque bouteille des rangées (51) et (56) ; les couloirs (13) du poste (102) élémentaire permettent d'examiner les bouteilles des rangées (52) et (55) ; les couloirs (13) du poste (103) élémentaire permettent d'examiner les bouteilles des rangées (53) et (54), et ainsi de suite éventuellement selon le nombre de rangées portées par l'outil (5). L'opération de reconnaissance se déroule de la même façon pour un outil (5) de préhension et de transport de type multiple comme détaillé auparavant.
Cette disposition du poste (10) de reconnaissance s'applique aussi de la même façon à une installation qui comporte un système de transfert à fonctionnement discontinu. Dans les deux cas, c'est-à-dire pour un système de transfert continu ou discontinu, la lecture et l'analyse des caractéristiques des bouteilles s'effectuent en amont des postes (7) de dépose, entre le poste (3) de prise en charge et le premier poste (7) de dépose.
Le premier poste (7) de dépose du système de transfert en continu est esquissé figure 2. Il consiste en un convoyeur (71) d'accumulation et de regroupement, comme décrit, par exemple, dans le document EPl 144285 précité, dont l'entrée se situe sous le convoyeur du système (9) de transfert. L'entrée de ce convoyeur (71) de regroupement est parallèle au chemin du convoyeur du système (9) de transfert et sa vitesse d'avancement est identique à celle de ce dernier pour permettre une dépose en continu des bouteilles destinées audit convoyeur (71) de regroupement. Il en est de même pour tous les autres postes (7) de dépose, non représentés, qui sont du type convoyeur accumulateur sans fin.
Au niveau de chacun des autres postes (7) de dépose dont il a été question précédemment, en liaison avec la figure 1, la dépose des bouteilles sur les convoyeurs de regroupement s'effectue en continu, de la même façon ; chacun de ces convoyeurs de regroupement recevant le type de bouteilles qui lui est destiné.
Pour une telle installation, fonctionnant en continu, avec un outil (5) de type multiple, pouvant, par exemple, prendre simultanément 3 lots de bouteilles à la fois, les cadences de tri peuvent atteindre 6000 caisses par heure, avec, en plus, la possibilité de concentrer les différents postes, y compris le poste de reconnaissance, dans un espace particulièrement réduit.
La figure 3 montre une variante de l'installation représentée figure 2. Cette variante comporte également un système (9) de transfert à fonctionnement continu du type convoyeur sans fin, qui permet de véhiculer au moins un lot de bouteilles (1) de poste en poste.
Au départ, les caisses (2) contenant les bouteilles à trier sont déposées sur le convoyeur (31) et elles sont amenées au poste (3) de prise en charge où le lot de bouteilles est prélevé par un outil (5') de préhension et de transport. La vitesse des caisses (2) sur le convoyeur (31) est identique à celle du système (9) de transfert de façon à permettre à l'outil (5') de prélever à la volée, les lots de bouteilles (1) dans les différentes caisses (2).
Sur le convoyeur (31), les caisses (2) sont placées en travers par rapport au sens d'avancement dudit convoyeur et de l'outil (5') ; elles sont vues de côté de même que le lot de bouteilles prélevées par l'outil (5'). Au poste (10') de reconnaissance, en revanche, le lot de bouteilles est représenté de face, de façon à faire apparaître la disposition des moyens de reconnaissance par rapport aux différentes rangées de bouteilles.
Au poste de prise en charge, les têtes (6') de l'outil (5') se positionnent sur les bouteilles en s'adaptant notamment à leurs hauteurs. Pendant le transport des bouteilles de poste en poste, les différentes têtes (6') sont bloquées dans la position qu'elles ont prise au poste de prise en charge de façon à maintenir les culs desdites bouteilles dans un même plan.
Les différentes têtes (6') de l'outil (5') sont regroupées et fonctionnent par rangées. Ces rangées sont, par exemple, au nombre de 6, repérées de (51) à (56) ; elles sont parallèles au sens d'avancement de l'outil (5') et chacune d'elles comporte quatre têtes (6') de façon à prélever d'un seul coup, tout le lot de bouteilles disposées dans la caisse (2).
La figure 4 montre l'outil (5') de préhension, vu de face, avec le lot de bouteilles tel qu'il se présente avant et après son passage au poste (10') de reconnaissance. Les différentes rangées (51) à (56) de bouteilles sont à touche-touche et celles qui sont en extrémité ont une capacité d'écartement latéral Ç. De préférence, et selon la place disponible, cette capacité de mouvement des rangées au niveau de la tête est suffisamment importante pour permettre de disjoindre toutes lesdites rangées et les faire passer simultanément devant les moyens (11) de reconnaissance, c'est-à- dire dans l'ensemble des couloirs (13) qui sont juxtaposés les uns par rapport aux autres, comme montré figure 3. L'outil (5') est du type comportant des moyens pour réaliser l'écartement des rangées les unes par rapport aux autres afin de ménager, de chaque côté de ces dernières, un espace suffisant qui permet le passage des moyens (11) de reconnaissance.
Le poste (10') de reconnaissance, figure 3, comporte plusieurs couloirs (13) du même type que ceux détaillés précédemment en liaison avec la figure 2.
Les moyens (11) de reconnaissance disposés dans ces couloirs (13) sont placés en vis-à-vis, de part et d'autre d'une rangée de bouteilles, pour examiner pratiquement toute la surface visible de chaque bouteille.
Le nombre de couloirs (13) est choisi en fonction du nombre de rangées de bouteilles à examiner et ces couloirs (13) sont juxtaposés pour permettre l'examen simultané de toutes les rangées de bouteilles.
L'opération de reconnaissance se déroule de la même façon pour un outil (5') de préhension et de transport de type multiple comme détaillé auparavant. Cette disposition du poste (10') de reconnaissance s'applique aussi de la même façon à une installation qui comporte un système de transfert à fonctionnement discontinu. Dans les deux cas, c'est-à-dire pour un système de transfert continu ou discontinu, la lecture et l'analyse des caractéristiques des bouteilles s'effectuent en amont des postes (7) de dépose, entre le poste de prise en charge (3) et le premier poste (7) de dépose. Le premier poste (7) de dépose du système de transfert en continu est également esquissé figure 3. Il consiste en un convoyeur (71) de regroupement à tapis sans fin dont l'entrée se situe sous le convoyeur du système (9) de transfert. L'entrée de ce convoyeur (71) de regroupement est parallèle au chemin du convoyeur du système (9) de transfert et la vitesse d'avancement dudit convoyeur (71) est identique à celle dudit convoyeur (9) pour permettre une dépose en continu des bouteilles destinées audit convoyeur (71) de regroupement. Il en est de même pour tous les autres postes (7) de dépose, non représentés. Avec un fonctionnement du type en continu et en utilisant un outil (5') multiple capable de prendre, par exemple, 3 lots de bouteilles à la fois, l'installation de la figure 3 peut atteindre, voire dépasser, des cadences de tri de l'ordre de 6000 caisses par heure, avec, en plus, une concentration des différents postes dans un espace particulièrement réduit pour ce type d'installation de traitement de bouteilles consignées.
Comme mentionné in limine, l'invention ne se limite pas au tri de bouteilles ; elle s'applique également au tri d'objets en général, de récipients... etc.

Claims

REVENDICATIONS
1 - Installation de triage et de regroupement d'objets du genre récipients et en particulier de bouteilles (1) consignées, selon des critères déterminés, laquelle installation comprend : - un poste (3) de prise en charge desdites bouteilles ; des postes (7) de dépose de ces bouteilles, dont le nombre correspond au moins au nombre des critères de sélection retenus ;
• - un système (9) de transfert desdites bouteilles entre ledit poste (3) de prise en charge et lesdits postes (7) de dépose, comportant au moins un outil (5, 5') de préhension et de transport de ces bouteilles ; un poste (10, 10') de reconnaissance des critères qui ont été retenus pour trier lesdites bouteilles, lequel poste comporte des moyens permettant de lire et d'analyser les caractéristiques desdites bouteilles, en partie ou dans leur intégralité ; - des moyens pour programmer, selon les critères retenus, la dépose des bouteilles auxdits postes (7) de dépose prévus à cet effet, par ledit système (9) de transfert, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un poste (10, 10') de reconnaissance disposé en amont desdits postes (7) de dépose, entre ces derniers et ledit poste de prise en charge, et au moins un outil (5, 5') de préhension et de transport desdites bouteilles (1), lequel outil est muni de plusieurs têtes (6, 6') du genre tulipe, pour prélever simultanément, audit poste (3) de prise en charge, plusieurs bouteilles (1), lesquelles têtes (6, 6') sont réparties et fonctionnent par rangées (51) à (56) de bouteilles, lesquelles rangées sont orientées selon le sens d'avancement dudit outil (5, 5'), lequel outil (5, 5') comporte des moyens pour disjoindre lesdites rangées les unes par rapport aux autres au niveau du poste (10, 10') de reconnaissance et permettre l'examen individuel de chaque bouteille audit poste (10, 10').
2 - Installation de triage et de regroupement selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte un outil (5) équipé de moyens pour déplacer individuellement et verticalement les rangées entre une position haute où elles sont en position normale de transport, attenantes audit outil (5), et une position basse où chaque rangée de bouteilles est placée dans le champ d'action des moyens (11) de reconnaissance, permettant la lecture et l'analyse des caractéristiques des différentes bouteilles.
3 - Installation de triage et de regroupement selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte un outil (5') de préhension qui comprend des moyens pour déplacer transversalement les rangées de façon à ménager de part et d'autre desdites rangées, un espace suffisant pour le passage des moyens (11) de reconnaissance, permettant la lecture et l'analyse des caractéristiques des bouteilles.
4 - Installation de triage et de regroupement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'outil (5, 5') comporte des moyens qui permettent de manipuler simultanément plusieurs rangées de bouteilles et de les décaler les unes par rapport aux autres.
5 — Installation de triage et de regroupement selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le poste (10, 10') de reconnaissance comporte des moyens (11) de reconnaissance qui sont disposés en vis-à-vis, formant une sorte de couloir (13) dans lequel les bouteilles de la rangée du lot porté par l'outil (5, 5') sont examinées pratiquement sur toute leur surface.
6 - Installation de triage et de regroupement selon la revendication 5, caractérisée en ce que le poste (10) de reconnaissance est divisé en plusieurs postes (101, 102, 103) élémentaires qui comportent chacun plusieurs couloirs (13) de reconnaissance pour examiner les bouteilles de chacune des rangées du lot porté par l'outil (5), lesquels couloirs (13) sont décalés transversalement les uns par rapport aux autres sur le parcours dudit outil.
7 - Installation de triage et de regroupement selon la revendication 6, caractérisée en ce que chaque poste (101, 102, 103) élémentaire comporte deux couloirs (13) juxtaposés, permettant d'examiner simultanément deux rangées de bouteilles qui sont décalées verticalement et transversalement l'une par rapport à l'autre.
8 - Installation de triage et de regroupement selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'elle comporte un outil (5, 5') de type multiple, c'est-à-dire susceptible de saisir simultanément plusieurs lots de bouteilles disposées dans des caisses juxtaposées, au poste (3) de prise en charge.
9- Installation de triage et de regroupement selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que le système (9) de transfert des bouteilles d'un poste à l'autre est constitué d'un convoyeur du type à fonctionnement discontinu, muni d'au moins un outil (5, 5') pour la préhension et le transport d'au moins un lot de bouteilles.
10 — Installation de triage et de regroupement selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que le système (9) de transfert des bouteilles d'un poste à l'autre, est constitué d'un convoyeur sans fin du type à fonctionnement continu, muni d'au moins un outil (5, 5') pour la préhension et le transport d'au moins un lot de bouteilles, et chaque poste, aussi bien au niveau de la prise en charge que de la dépose, comporte au moins un couloir convoyeur dont l'entrée est parallèle au chemin dudit système (9) de transfert, et le convoyeur dudit couloir est animé d'une vitesse identique à celle dudit système de transfert.
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