FR3133177A1 - Procédé et installation de couverture de marchandises sur palette - Google Patents
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Abstract
Procédé et installation de couverture de marchandises sur palette Procédé de couverture de marchandises reposant sur une palette de transport, notamment de couverture de caisses (2) présentes sur le dessus d’un empilage (1) reposant sur la palette, procédé dans lequel on applique sur le dessus des marchandises un film étirable (6) à l’aide d’un bras robotisé (7) portant en extrémité une bobine (9) de ce film Figure pour l’abrégé : Fig. 1
Description
La présente invention concerne les procédés et systèmes servant à conditionner des marchandises sur une palette.
Il est connu de proposer certains articles, tels que les légumes ou fruits par exemple, dans des caisses ouvertes sur le dessus, empilées sur une palette de transport.
Pour des raisons d’hygiène notamment, il est imposé que les caisses de la rangée du dessus soit fermées.
On a ainsi cherché à automatiser la pose d’un élément de couverture (ou « coiffe ») en proposant un portique qui porte une bobine d’un film de largeur supérieure à celle de la palette, et un système qui saisit une certaine longueur de ce film pour en recouvrir le dessus des caisses, puis pose un cerclage autour de la partie du film qui retombe sur les côtés de l’empilement de caisses.
Un tel système est relativement encombrant, complexe, et lent.
On connaît par la demande US 2020/0239168 une installation de pose d’un film de grande largeur sur le dessus d’articles empilés sur une palette, comportant une bobine sur laquelle est enroulée le film, et un robot industriel équipé d’un outil permettant de prélever sur la bobine une certaine longueur de film puis de l’appliquer en une passe sur le dessus des articles.
Il existe un intérêt pour disposer d’un procédé et système permettant de fermer rapidement le dessus des caisses, qui soit facile à mettre en œuvre et permette d’obtenir rapidement et à moindre coût une fermeture fiable.
Plus généralement, il existe un besoin pour bénéficier d’un procédé et système pour poser une coiffe sur des marchandises sur palette.
L’invention répond à ce besoin en proposant un procédé de couverture de marchandises reposant sur une palette de transport, dans lequel on applique sur le dessus des marchandises un film étirable à l’aide d’un bras robotisé portant en extrémité une bobine de ce film.
Le bras robotisé est de préférence un bras d’un robot industriel du type 6-axes.
L’invention est simple à mettre en œuvre, ne nécessitant que l’adaptation d’un porte bobine de film étirable au bout du bras du robot. De manière surprenante, malgré cette simplicité, il est possible par les seuls mouvements du bras de couvrir tout le dessus des marchandises avec le film, en jouant sur la propriété qu’a le film étirable d’adhérer à lui-même, lorsque des changements de direction de la pose du film sont nécessaires.
Le terme « marchandises » doit être compris avec un sens large comme désignant un ou plusieurs objets portés par la palette. Il peut notamment s’agir de caisses empilées sur la palette, auquel cas le procédé permet de couvrir le dessus de l’empilage.
De préférence, avant de lancer un cycle de pose du film, ce dernier est appliqué manuellement sur le côté des marchandises, en étant déroulé manuellement de la bobine, le bras étant stationné en un emplacement prédéfini. Le film peut notamment être accroché à un cerclage qui a été appliqué autour des marchandises.
De même, à l’issue du cycle de pose, le film est coupé manuellement pour libérer la bobine.
Un cycle de pose peut comporter l’une au moins des étapes suivantes, et mieux les étapes suivantes en succession :
- Déplacement de la bobine autour des marchandises sur au moins un tour complet, pour poser le film sur les côtés de la partie supérieure des marchandises,
- Déplacement de la bobine selon sensiblement une première diagonale AC au-dessus des marchandises,
- Déplacement de la bobine le long d’un côté CD,
- Déplacement de la bobine selon sensiblement une deuxième diagonale DB au-dessus des marchandises,
- Déplacement de la bobine le long d’un côté BC,
- Déplacement de la bobine selon sensiblement la première diagonale CA, pour poser une bande de film à côté de celle précédemment posée selon cette diagonale,
- Déplacement du film le long d’un côté AB,
- Déplacement du film selon sensiblement la deuxième diagonale BD pour poser une bande de film à côté de celle précédemment posée,
- Déplacement du film selon au moins un tour complet autour de la partie supérieure des marchandises. Lors de ce dernier tour, la bobine peut dépasser vers le haut du dessus des marchandises, de manière à ce que le film, en se rabattant sur le dessus des marchandises, ferme d’éventuels manques de films laissés entre les bandes précédemment déroulées en diagonale.
Le film étirable peut être un film d’emballage alimentaire.
La largeur du film est de préférence comprise entre 20 et 100 cm ; le côté des marchandises, notamment de l’empilage de caisses, a une largeur par exemple comprise entre 400mm et 1500mm et une longueur comprise entre 600mm et 1500mm. La largeurmdu film correspond par exemple à une fraction de la longueurLdu plus grand côté des marchandises, notamment de l’empilage, en vue de dessus, comprise entre 1/3 et 2/3. On a de préférenceL>m> 2- 3/2 |L.
Les caisses sont de préférence en matière plastique, bois ou carton. Elles sont par exemple chacune de format rectangulaire en vue de dessus, et de dimensions telles que deux caisses mises bout à bout dans le sens de leur longueur aient sensiblement le même encombrement que trois caisses mises côte-à-côte dans le sens de leur largeur.
Les caisses peuvent être agencées sur le dessus de l’empilement en disposant deux caisses bout à bout dans le sens de leur longueur, et en disposant contre les grands côtés de ces deux caisses trois caisses disposées côte à côte dans le sens de leur largeur. On obtient ainsi un contour rectangulaire dont un côté a deux fois la longueur des caisses et l’autre côté a trois fois la largeur des caisses. Bien entendu, suivant le format de la palette, les caisses ou autres marchandises peuvent êtres agencées autrement.
La bobine peut être montée libre de tourner sur le porte-bobine, avec le cas échéant un frein pour opposer une certaine résistance à la rotation de la bobine sur le porte-bobine et par voie de conséquence au déroulement du film, et ainsi assurer la tension recherchée lors de la pose du film.
L’invention a encore pour objet une installation de pose d’un film de couverture sur le dessus de marchandises reposant sur une palette, notamment sur le dessus d’un empilage de caisses reposant sur une palette, comportant :
- Un bras robotisé, notamment de type robot industriel 6-axes,
- Un porte bobine monté à l’extrémité du bras,
- Une bobine de film étirable disposée sur le porte bobine,
- Une zone de réception d’une palette portant les marchandises, notamment l’empilage de caisses, à couvrir, de telle sorte que le bras robotisé puisse par son seul mouvement disposer le film autour des marchandises et sur le dessus de celles-ci.
La bobine peut être montée libre en rotation sur le porte-bobine, avec un frein éventuel.
L’invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d’un exemple de mise en œuvre non limitatif de celle-ci, et à l’examen du dessin annexé, sur lequel :
On a illustré sur les figures 1 à 30 différentes étapes d’un exemple de procédé selon l’invention.
Ce procédé est mis en œuvre à l’aide d’une installation comportant un robot industriel 7 à 6-axes, dont le bras est muni à son extrémité d’un porte-bobine 10.
Le robot 7 présente une base 20 portée par un bâti 21, afin d’être à la bonne hauteur pour opérer.
Une bobine 9 d’un film étirable 6 est montée sur le porte-bobine 10.
On a également représenté sur les figures des marchandises constituées d’un empilage 1 de caisses 2 contenant des articles 3 tels que par exemple des végétaux, par exemple des fruits ou légumes.
Cet empilage de caisses 2 repose à sa base sur une palette non représentée, par exemple une palette au standard Europe 1200*800 mm, ou ISO 1200*1000 mm, ou encore au format demi-palette 600*800 mm ou quart palette 600*400 mm, entre autres exemples.
Dans l’exemple considéré, les caisses 2 sont identiques et de format rectangulaire en vue de dessus, avec des dimensions telles que 2L=3w, où L est la longueur du grand côté d’une caisse et w sa largeur.
Ainsi, l’empilage peut comporter comme rangée supérieure cinq caisses 2, dont deux sont disposées bout-à-bout dans le sens de leur longueur et les trois autres côte à côte dans le sens de leur largeur, en étant placées par un petit côté contre les deux caisses disposées bout à bout. Toutefois, l’agencement peut varier, notamment en fonction du format de la palette, et de la nature des marchandises.
La dernière rangée de caisses 2 forme en vue de dessus un rectangle ABCD.
La palette est amenée dans une zone de travail prédéterminée, par exemple repérée au sol, qui est le même à chaque fois, lorsque le robot 7 opère depuis un emplacement prédéfini qui est le même d’une palette à l’autre.
La palette peut être déposée dans la zone de travail par un chariot élévateur, puis reprise ensuite après la pose du film.
Dans des variantes, la palette est transportée par un convoyeur à rouleau ou à bandes, et la pose du film s’effectue sur le trajet de la palette.
Dans d’autres variantes, le robot 7 est monté sur des roues qui lui permettent de se déplacer près de la palette à traiter.
Sur la , on a représenté le robot 7 dans la configuration qu’il occupe initialement, à proximité du coin A de l’empilage, le porte-bobine 10 étant orienté sensiblement verticalement vers le bas. La base 20 du robot 7 est située en face du côté CD, sensiblement au niveau de son milieu.
Le film 6 a été déroulé un peu de la bobine 9 et appliqué manuellement contre le côté DA, pour adhérer aux caisses 2. Le film 6 peut notamment être accroché à un cerclage disposé autour de l’empilage 1.
Le robot 7 est piloté par un automate programmé pour faire effectuer au bras une succession de mouvements prédéfinis.
Les déplacements du bras peuvent être contrôlés, le cas échéant, par une ou plusieurs caméras ou autres capteurs qui permettent d’ajuster au mieux les déplacements du bras relativement aux caisses.
Le cycle de déplacements du bras permettant de réaliser la couverture des caisses peut commencer, comme illustré sur les figures 1 à 3, par un tour complet autour de l’empilage 1. Au cours de ce mouvement, le film 6 est déposé le long des côtés AB, BC, CD et DA. La bobine 9 peut être maintenue au cours de cette opération verticale, et légèrement au-dessus du bord supérieur des caisses 2, de façon à déborder un peu vers l’intérieur au-dessus de celles-ci.
Une fois revenu dans le coin A, le robot 7 peut incliner le porte-bobine 10 horizontalement, comme illustré sur la , en orientant l’axe du porte-bobine 10 sensiblement parallèlement à la diagonale BD.
Ensuite, la bobine 9 peut être déplacée en direction du coin opposé C, comme illustré sur la , de façon à déposer une première bande de film 6 depuis le coin A jusqu’au coin opposé C.
Au cours de cette opération, le film 6 est légèrement tendu, comme on peut le voir sur la .
Le porte-bobine 10 peut alors être pivoté vers le cas, comme illustré sur la , de façon à bien plaquer le film 6 contre le bord supérieur des caisses le long du côté BC, comme illustré sur la .
Le film 6 s’applique alors sur une certaine longueur du côté AB, depuis le coin A, et sur le côté BC, sur une certaine longueur à partir du coin C.
La bobine 9 peut alors être déplacée, avec le porte-bobine 10 orienté verticalement et pointant vers le bas, le long du côté CD.
Ensuite, le porte-bobine 10 peut être pivoté, comme illustré sur la , pour être ramené horizontalement et déplacé sensiblement selon la diagonale DB, comme illustré sur les figures 10 et 11.
Le film 6 s’applique alors contre le bord supérieur des caisses 2 le long du côté DA, sur une certaine longueur à partir du coin D, et sur le bord supérieur des caisses le long du côté BA, sur une certaine distance à partir du coin B.
Le bras 7 est ensuite déplacé de façon à relâcher la tension sur le film 6, puis le porte bobine 10 est pivoté vers le bas, comme illustré sur la , et déplacé le long du côté BC, puis après le coin C comme illustré sur la .
Le porte-bobine 10 est alors relevé à l’horizontale, comme illustré sur les figures 15 et 16, puis déplacé sensiblement selon la diagonale CA, comme illustré sur la , de manière à déployer le film selon une bande s’étendant au moins pour partie entre les côtés CD et DA.
Le porte-bobine 10 est alors à nouveau pivoté vers le bas, comme illustré sur les figures 18 à 20, puis le porte-bobine 10 est déplacé verticalement le long du côté AB comme illustré sur la , et passé le coin B, à nouveau pivoté horizontalement, comme illustré sur les figures 22 et 23.
Le porte-bobine 10 peut alors être déplacé sensiblement selon la diagonale BD, avec le film 6 s’appuyant sur le bord supérieur des caisses sur une partie de la longueur du côté BC à partir du coin B, comme illustré sur la .
Une fois le coin D atteint, le film 6 s’appuie sur le bord supérieur des caisses le long du côté CD, sur une certaine longueur à partir du coin D, comme illustré sur la .
Ensuite, comme illustré sur la , le porte-bobine 10 peut être pivoté vers le bas, puis déplacé en étant orienté verticalement le long des côtés DA, AB, BC, CD et DA jusqu’à retrouver sa position initiale, comme illustré sur les figures 27 à 30. Lors de ce dernier tour, la bobine 9 peut être disposée de façon à dépasser vers le haut du dessus des caisses, de manière à permettre au film 6, en se rabattant sur les bandes précédemment posées, de couvrir d’éventuels manques laissés entre les bandes posées en diagonale.
Le film 6 peut ensuite être coupé manuellement sur sa portion s’étendant entre la bobine 9 et l’empilage 1, et ce dernier enlevé pour laisser la place à un nouvel empilage à couvrir.
Le film 6 étant étirable, il adhère à lui-même par des phénomènes électrostatiques, et l’on obtient une couverture complète du dessus des caisses de l’empilage.
Le cycle de couverture est relativement rapide, comparativement à la solution de l’art antérieur reposant sur la pose automatisée d’une feuille de couverture maintenue par un cerclage.
Bien entendu, il est possible d’apporter diverses modifications au procédé sans sortir du cadre de la présente invention. Par exemple, la pose du film étirable peut se faire selon une autre trajectoire, notamment si le film étirable utilisé est moins large et nécessite plus de deux passages selon chaque diagonale pour couvrir tout le dessus des caisses.
L’invention peut être appliquée à d’autres agencements de caisses que celui illustré, ainsi qu’à d’autres marchandises et d’autres formats de palettes.
Claims (10)
- Procédé de couverture de marchandises reposant sur une palette de transport, notamment de couverture de caisses (2) présentes sur le dessus d’un empilage (1) reposant sur la palette, procédé dans lequel on applique sur le dessus des marchandises un film étirable (6) à l’aide d’un bras robotisé (7) portant en extrémité une bobine (9) de ce film.
- Procédé selon la revendication 1, le bras robotisé étant celui d’un robot industriel du type 6-axes.
- Procédé selon l’une des revendications 1 et 2, dans lequel avant de lancer un cycle de pose du film, ce dernier est appliqué manuellement sur le côté des marchandises, en étant déroulé manuellement de la bobine (9), le bras étant stationné en un emplacement prédéfini.
- Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel à l’issue du cycle de pose, le film (6) est coupé manuellement pour libérer la bobine.
- Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, le cycle de pose du film comportant l’une au moins des étapes suivantes, et mieux les étapes suivantes en succession :
- Déplacement de la bobine autour des marchandises sur au moins un tour complet, pour poser le film sur les côtés des marchandises en partie supérieure,
- Déplacement de la bobine selon sensiblement une première diagonale (AC) au-dessus des marchandises,
- Déplacement de la bobine le long d’un côté (CD),
- Déplacement de la bobine selon sensiblement une deuxième diagonale (DB) au-dessus des marchandises,
- Déplacement de la bobine le long d’un côté (BC),
- Déplacement de la bobine selon sensiblement la première diagonale (CA), pour poser une bande de film à côté de celle précédemment posée selon cette diagonale,
- Déplacement du film le long d’un côté (AB),
- Déplacement du film selon sensiblement la deuxième diagonale (BD) pour poser une bande de film à côté de celle précédemment posée,
- Déplacement du film selon au moins un tour complet autour des marchandises en partie supérieure.
- Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, la largeurmdu film (6) vérifiant la relationL>m> 2- 3/2 |L ,oùLdésigne la longueur du plus grand côté des marchandises, en vue de dessus.
- Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, les marchandises comportant un empilage de caisses en matière plastique, bois ou carton.
- Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, la bobine (9) étant montée libre de tourner sur le porte-bobine (10) et/ou avec un frein.
- Installation de pose d’un film de couverture (6) sur le dessus de marchandises reposant sur une palette, en particulier sur le dessus d’un empilage (1) de caisses (2), notamment pour la mise en œuvre du procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, comportant :
- Un bras robotisé (7), notamment de type robot industriel 6-axes,
- Un porte-bobine (10) monté à l’extrémité du bras,
- Une bobine (9) de film étirable (6) disposée sur le porte bobine,
- Une zone de réception d’une palette portant les marchandises (1) à couvrir, de telle sorte que le bras robotisé puisse par son seul mouvement disposer le film autour des marchandises et sur le dessus de celles-ci.
- Installation selon la revendication 9, la bobine (9) étant montée libre de tourner sur le porte-bobine (10) et/ou avec un frein.
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