WO2002086827A2 - Distributeur automatique universel de denrees alimentaires - Google Patents

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WO2002086827A2
WO2002086827A2 PCT/FR2002/001339 FR0201339W WO02086827A2 WO 2002086827 A2 WO2002086827 A2 WO 2002086827A2 FR 0201339 W FR0201339 W FR 0201339W WO 02086827 A2 WO02086827 A2 WO 02086827A2
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automatic
automatic dispenser
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André MONFREDO
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Monfredo Andre
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    • G07F9/10—Casings or parts thereof, e.g. with means for heating or cooling
    • G07F9/105—Heating or cooling means, for temperature and humidity control, for the conditioning of articles and their storage

Definitions

  • the present invention relates generally to an automatic dispenser for dispensing to a customer a product of his choice, which can for example be a frozen product, a reheated or cooked product or a product at room temperature.
  • the vending machine has a front panel on which is presented a number of inscriptions, images or drawings, each of which represents one of the products that the customer can choose.
  • the panel also includes a number of control buttons in the form of separate buttons or a keyboard, as well as a payment device to allow the customer to make his act of purchase.
  • the front panel has a compartment in which the product selected and ordered or purchased by the customer is delivered.
  • Such known automatic dispensers have the particularity that each dispenser is designed in a specific manner depending on the type of product that it distributes. For example, a vending machine for cold drinks is designed in a completely different way from a vending machine for sandwiches, itself designed in a completely different way from a vending machine for hot meals.
  • European patent application EP 1 063620 describes an automatic distributor including four ovens and a handling system comprising an articulated arm which is different from a handling system with three perpendicular axes x, y, z.
  • This arm comprises an articulated rod which pivots relative to a base which is itself pivoting.
  • This articulated arm only allows you to grab a stored dish and bring it to one of the ovens.
  • This articulated arm does not allow a dish to be selected from among several stacks of dishes of different types.
  • U.S. Patent No. 5,240,139 describes an automatic dispensing apparatus which is designed to dispense only frozen products and which includes an open storage compartment in its upper part which is used to contain frozen products intended for sale. This compartment is cooled in order to keep the products frozen.
  • the products are arranged in vertical stacks, each vertical stack consisting of a single kind of product. We can thus have as many vertical stacks as there are different categories of products.
  • a three-axis handling device which can move along two horizontal axes x and y which preferably correspond to the two horizontal axes of the compartment which is of generally parallelepiped shape.
  • the handling device also has a vertical axis z which makes it possible to raise and lower a gripping means by suction.
  • the handling device makes it possible, using its movement along its x and y axes, to position itself above any of the stacks of products, then using its movement along the z axis, to bring the gripping means down to the selected stack of products until the gripping means grip the product located above this selected stack by suction, then the handling device moves back up the z axis the gripping means which then supports the selected product and then controls the movements along the x and y axes in order to bring the gripping means which supports the selected product to the level of a part located at the front of the vending machine in order to lower the gripping means along the z axis with the selected product and place it in a delivery receptacle at which the gripping means is controlled in.
  • Such an automatic dispenser is known only in one in a design in which it is intended only to deliver frozen products to a customer.
  • an automatic dispenser has a number of drawbacks.
  • the first drawback is, as mentioned above, that this device is not intended only for the delivery of frozen products.
  • Another drawback of this device is that it requires the programming of the device beforehand in order to communicate to the device the exact coordinates along the x and y axes of the central positions of the different stacks of products which are contained in the compartment.
  • a disadvantage of the automatic dispensers of the prior art lies in the fact that the mechanical constitution of the dispenser is designed very differently depending on whether it relates to products stored frozen and delivered frozen, products stored frozen but delivered heated or cooked (for example ready meals or pizzas), products stored and delivered at room temperature (for example treats or sandwiches), products stored and delivered at cool temperature (for example drinks), etc.
  • Another disadvantage of a current dispenser when it is of the type including at least two ovens, is that the dispenser is immediately broken when one of the several ovens is broken.
  • An object of the invention is to provide an automatic distributor designed in a new way which is such that the very large part of its mechanical and electronic constitution is identical for several different conceivable applications among which there are in particular automatic distributors concerning products stored frozen and delivered frozen, products stored frozen but delivered heated or cooked, products stored and delivered at room temperature, products stored at cool or room temperature and delivered heated or cooked, products stored and delivered at cool temperature, etc. .
  • Another object consists in proposing an automatic distributor which, being of the type including at least two ovens, remains in automatic operation when only one of the several ovens has broken down.
  • Another object consists in proposing an automatic distributor which is further such that its programming which precedes its start-up following a reloading of the stock of products is simple and automated in order to avoid that it is easily subject to a fatal human error. .
  • the invention therefore relates to an automatic dispenser characterized in that it comprises: a storage compartment open in its upper part and intended to contain several vertical stacks products to distribute; at least one oven intended to heat a said product; and a handling device intended to be able to position itself above any selected one of said stacks of products, to grasp the product located on this selected stack, then to bring this seized product, depending on its type, either directly in a delivery receptacle, or into said at least one oven before then bringing it into said delivery receptacle, at which the product is delivered to a user.
  • the handling device comprises a gripping means intended to grip a selected product and a displacement mechanism arranged so that the gripping means can move along three axes perpendicular to each other, preferably two horizontal axes (x , y) and a vertical axis (z).
  • the dispenser includes at least two ovens.
  • the automatic dispenser further comprises: an identification sensor mounted on a movable part of the handling device and capable of picking up identification information from a label affixed on top of a stored product; and a database storing computerized information on the characteristics of each product in relation to each identifying information, whereby the automatic dispenser can use a program which automatically controls the dispenser according to the identification information detected in order to automatically control the treatment, heating or cooking mode suitable for the type of product corresponding to the identification information detected by the sensor.
  • the automatic dispenser further comprises a drilling system for piercing the packaging of the product before
  • FIG. 1 is a general perspective view of the automatic dispenser according to the present invention, in a closed position; and Figure 2 is a general perspective view of the automatic dispenser of Figure 1 in the open position.
  • FIG 1 there are generally distinguished the essential parts of a preferred embodiment of an automatic dispenser according to the present invention.
  • This distributor essentially comprises a compartment 1 in which a large number of products for sale are stored 2A to 2B, a casing 3 disposed under the compartment 1 and at the rear and intended to contain a device for producing cold (not shown), two microwave ovens 4A, 4B arranged under compartment 1 and at the front.
  • the dispenser also includes two drawers 4A, 4B 'each of which is respectively provided for one of the two ovens 4A, 4B and which are movable horizontally between a retracted position in the oven and a position extended forward outside the oven.
  • the dispenser also comprises a delivery receptacle 5 disposed between the two oven drawers 4A ', 4B' when they are in the extended forward position and a handling device which is arranged above compartment 1 and which allows a gripping means 22 to be moved in horizontal directions x, y and in a vertical direction z.
  • the distributor also comprises, in a relatively conventional manner, a cabinet 8 which is of generally parallelepipedal shape and which encloses all of the constituent elements set out above, in particular the compartment 1, the casing 3, the ovens 4A, 4B, the drawers in extended positions 4A, 4B ', the receptacle 5 and the handling device 6.
  • a front door 9 completes the cabinet 8 by being mounted on it with hinges 30 and capable of being closed with a lock 29 so that the card 8 and front door 9 assembly forms a total envelope of the dispenser.
  • the door 9 constitutes a general front panel and it supports a coin or payment device 24, a flap 27 for accessibility by the customer to the product delivered, control buttons or a control keyboard 25, a display of instructions 26, a possible optional device for the delivery of accessories such as cutlery or sugar, etc.
  • the door may include folded-down portions 32, as shown, in order to constitute a kind of general housing open towards the rear of the dispenser (that is to say towards the interior of the dispenser). In this way, the protruding parts that are the receptacle 5 and the drawers 4A and 4B 'when these drawers are in the extended position outside the oven (as shown in Figure 2) are locked in the internal housing of the door 9 when the door 9 is closed.
  • the internal housing of the door 9 can then include the mechanisms of the coin-operated type 24 and actuation of the flap 27 so that these mechanisms are accessible from the rear when the door 9 is open for easy maintenance.
  • the door 9 may further comprise a transparent window 28 which allows the customer to see the entire interior of the compartment 1 and in particular the products 2A to 2B stored therein, which is advantageous commercially.
  • the compartment 1 is in the form of a parallelepiped box comprising four vertical side walls 11, 12, 13, 14 and a bottom wall 15.
  • the compartment 1 does not necessarily have an upper cover.
  • a cold producing device arranged in the lower casing 3 or at the rear of the compartment 1 produces the cold in the compartment 1 in order to maintain inside a freezing or deep-freezing temperature.
  • the products are arranged in the compartment according to a number of vertical stacks 2A to 2B. Each stack contains only one kind of product. All batteries can contain different products but if desired, several batteries can contain products identical. According to an optional variant, each product has a bar code label which is affixed to the upper surface of the product and in a central position relative to the product.
  • this label 16 is not important and it can be absolutely arbitrary, the thing that matters is that this label 16 is placed on the upper face of the product and in its center. According to another optional variant, a label 16 is affixed only on each product located on the top of each stack.
  • Lighting is provided above compartment 1 in order to permanently illuminate the products for sale stored in compartment 1.
  • the handling device 6 preferably comprises two horizontal guide rails along the x axis, supporting a horizontal rail along the y axis, the two ends of which are slidably fixed respectively on the horizontal axes 17 and 18. in this way the horizontal rail 19 can move horizontally along the x axis while it is itself oriented along the y axis.
  • a carriage 20 is provided so as to slide on the axis 19 in the direction y. Under the carriage 20 is disposed a guide column 21 which is oriented along the vertical axis z and which allows to impart a vertical movement along the axis z to a gripping means 22.
  • the handling device is generally designed so that its gripping means 22 can move in space in the three directions x, y and z in order to be able to be positioned above any of the stacks of products from 2A to 2B, so to be able to descend at the level of each of these stacks of products to a vertical position z situated in contact with any one of the products in the stack (that is to say at the level of the product of the stack located most above the stack, that this stack comprises only one product or that this stack comprises a maximum number of products corresponding to a predetermined maximum stack height), then this gripping means 22 can then be positioned at the inside any of the d them oven drawers 4A or 4B 'which is then in an extended position forward outside the oven and then bring the product into the receptacle 5.
  • the automatic dispenser according to the present invention generally works as follows.
  • a customer who approaches the vending machine sees directly the products which are available in compartment 1 because at least one front wall of the is transparent.
  • a payment device for example coin operated or a card payment device
  • a certain number of product selection buttons or a control keyboard as well as an instruction display.
  • the handling device starts up, brings the gripping means 22 above the stack which corresponds to the product selected by the customer, brings the gripping means 22 down vertically down to the axis z 'that it comes into contact with the upper face of the chosen product, at its central part at which the bar code label is affixed, actuates the gripping mechanism of the gripping means 22 (which operates by suction) in order to grasp at the level of its upper surface the product selected from the selected stack, causes the gripping means 22 to rise along the axis z while the latter grips the selected product, then causes it to move along the x axes, y and z the gripping means 22 which is then positioned inside any one of the two oven drawers 4A or 4B 'which is then in the extended position forward outside the oven.
  • the gripping means releases the product which then rests in the drawer, the drawer is retracted in the oven, the oven is started to heat or cook the product, the oven is stopped, the drawer is extended forward , then the gripping means 22 again grasps the product in the extended drawer, then is lifted and moved to bring the product inside the delivery receptacle 5.
  • a flap located on the front door 9 in front of receptacle 5 is open and the customer can pick up and take away the delivered product.
  • the strong idea of the present invention lies in the fact that it is based on a constitution known per se of a product storage compartment with which is associated a three-axis handling device, and this constitution known per se is, according to the present invention, combined with an assembly comprising at least one heating or cooking oven. This new combination makes it possible to give the assembly a very wide range of different modes of operation while the apparatus is produced mechanically in an always identical or almost identical manner.
  • the distributor so that it can automatically control its handling device so that it brings the product chosen by the customer into the oven best suited to the type of heating which is generally specific to the type of product (for example a heating from a frozen product for a simple defrosting, a heating from a frozen product for a thawing and baking by traditional oven or microwave, a heating from a frozen product for a defrosting and cooking with grill, heating from a frozen product for a simple defrosting, heating from a product at cool or room temperature for cooking, heating from a product at cool or room temperature for cooking with grill, etc.
  • the same distributor can of course grab a frozen product and deliver it directly to the delivery receptacle in its state
  • the same distributor can of course also grab a product at cool or ambient temperature and deliver it directly to the delivery receptacle in its state of cool or ambient temperature.
  • this handling device 6 can preferably be designed in an identical manner for all the different versions or applications dispensers, it will be understood that its operating reliability can be brought to a very high degree.
  • the presence of the handling device with three axes x, y and z also makes it possible to be able to design the dispenser so as to arrange the delivery receptacle 5 according to a position in height relative to the ground freely determined. Indeed, since the handling device can move vertically, it can transport the product after passing through the oven to bring it into the delivery receptacle 5 regardless of the height position of this receptacle.
  • the designer of the dispenser will be able to provide the receptacle 5 in a height position presenting the best compromise, that is to say neither too low for tall people, nor too high for people of small size or disabled, either by example about 80 cm.
  • the automatic dispenser according to a variant of the invention further comprises an optical sensor 23 installed for example near the gripping means 22.
  • This optical sensor can for example pick up a barcode of the labels 16, but it can also be designed to pick up other optical information such as color, reflection of fluorescent material, etc. In this way, the dispenser can easily be programmed so that the sensor 23 automatically enters the product codes of each stack.
  • the dispenser may also include a specific location for a piercing device 31 intended to pierce the envelope of the product.
  • the device can easily be programmed to control the handling means so that it brings the product into this specific drilling location 31 so that it is pierced there before introduction into the oven.
  • the location of the bore can be that of the receptacle 5 itself, as shown.
  • the piercing device 31 can be of a type mounted on a rocking arm, as shown, or of a type mounted on a slide, so that it can be retracted when it is not used so leave the space for transporting the product in the receptacle 5.
  • the storage compartment 1 can be divided into several compartments juxtaposed horizontally, for example a compartment for the storage of frozen products and an adjoining compartment for the storage of fresh products or at ambient temperature.
  • the dispenser according to the invention can operate in a perfectly identical manner since it can similarly enter a product in any one of the several compartments.
  • the general arrangement of the distributor according to the invention in particular the fact that it can include a means for entering product identification information and a product database, makes it possible to program easily the distributor so that it performs a remote management function, in the sense that the distributor can automatically or upon remote interrogation communicate a state of its stock of products or communicate an alert of impending exhaustion of a type of product.
  • the general arrangement of the dispenser according to the invention easily makes it possible to provide an option to sell a "take away" product according to which the product is delivered without drilling, heating or cooking.
  • the automatic dispenser according to the present invention is a new concept which is based on a mechanical constitution which is identical for a very large number of different products.
  • the fact that the potential user can see directly the product he can choose is a commercial advantage.
  • the present invention resides in the combination of a handling system with three perpendicular axes x, y, z and at least one heating oven.
  • This association is indeed a new "combination” and not a "juxtaposition” because the result is a vending machine whose functional characteristics are not only the association of characteristics related to the two associated elements but are different characteristics.
  • the functional characteristics of the present invention make it possible to use a single automatic dispenser in several different ways without its structure being different: for example the dispenser according to the invention can either deliver a frozen dish, or deliver a stored frozen dish and reheated, either deliver a dish stored at room temperature, or deliver a dish stored at room temperature while being reheated.
  • the automatic distributor of the invention is "of universal application" and this is very important in order to offer a distributor which is considerably cheaper to manufacture (only one type of mechanical constitution) and clearly more economical to operate (the operator being able to modify the characteristic and the application of the distributor by simply modifying the control program for the operating cycle of the handling system, which is very inexpensive and which can even be done remotely by downloading software). Consequently, a single distributor according to the invention can replace several earlier distributors structurally. In a single operating site, a single dispenser according to the invention can replace at least three completely different dispensers of the prior art (for example a drink dispenser, a frozen food dispenser and a reheated food dispenser, etc. ).

Abstract

Un distributeur automatique selon l'invention comprend: un compartiment de stockage (1) ouvert dans sa partie supérieure et destiné à contenir plusieurs piles verticales de produits à distribuer (2A, 2B); au moins un four (4A, 4B) destiné à chauffer un dit produit; et un appareil de manutention (6, 18, 19, 20, 21, 22) destiné à pouvoir venir se positionner au-dessus de l'une quelconque sélectionnée desdites piles de produits (2A, 2B), à saisir le produit situé sur cette pile sélectionnée, puis à amener ce produit saisi, en fonction de son type, soit directement dans un réceptacle de délivrance (5), soit jusque dans ledit au moins un four (4A, 4B) avant de l'amener ensuite dans ledit réceptacle de délivrance (5), au niveau duquel le produit est délivré à un utilisateur.

Description

DISTRIBUTEUR AUTOMATIQUE UNIVERSEL DE DENREES ALIMENTAIRES
DOMAINE DE L'INVENTION
La présente invention concerne de façon générale un distributeur automatique permettant de distribuer à un client un produit de son choix, qui peut être par exemple un produit surgelé, un produit réchauffé ou cuit ou un produit à température ambiante. ART ANTÉRIEUR
Il existe un grand nombre de distributeurs automatiques qui se présentent de différentes formes. En général, le distributeur automatique comporte un panneau avant sur lequel est présenté un certain nombre d'inscriptions, d'images ou de dessins dont chacun représente l'un des produits que le client peut choisir. Le panneau comporte aussi un certain nombre de boutons de commande se présentant sous la forme de boutons séparés ou d'un clavier, ainsi qu'un dispositif de paiement afin de permettre au client d'effectuer son acte d'achat. Enfin, le panneau avant comporte un compartiment dans lequel le produit sélectionné et commandé ou acheté par le client est délivré. De tels distributeurs automatiques connus présentent la particularité que chaque distributeur est conçu d'une manière spécifique en fonction du type de produit qu'il distribue. Par exemple, un distributeur automatique de boissons fraîches est conçu d'une manière complètement différente d'un distributeur automatique de sandwich, lui- même conçu d'une manière complètement différente d'un distributeur automatique de plats cuisinés chauds.
La demande de brevet européen EP 1 063620 décrit un distributeur automatique incluant quatre fours et un système de manutention comprenant un bras articulé qui est différent d'un système de manutention à trois axes perpendiculaires x, y, z. Ce bras comprend une tige montée de façon articulée qui pivote par rapport à une base elle-même pivotante. Ce bras articulé permet seulement de saisir un plat stocké et de l'amener dans un des fours. Ce bras articulé ne permet pas de sélectionner un plat parmi plusieurs piles de plats de types différents.
Le brevet des Etats-Unis N° 5240 139 décrit un appareil de distribution automatique qui est conçu pour distribuer uniquement des produits surgelés et qui comprend un compartiment de stockage ouvert dans sa partie supérieure qui sert à contenir les produits surgelés destinés à la vente. Ce compartiment est refroidi afin de maintenir la congélation des produits. De préférence, les produits sont disposés par piles verticales, chaque pile verticale étant constituée d'une seule sorte de produit. On peut ainsi avoir autant de piles verticales qu'il y a de catégories différentes de produits. Au-dessus de ce compartiment, est prévu un appareil de manutention à trois axes qui peut se déplacer selon deux axes horizontaux x et y qui correspondent de préférence aux deux axes horizontaux du compartiment qui est de forme générale parallélépipédique. L'appareil de manutention comporte également un axe vertical z qui permet de faire monter et descendre un moyen de préhension par aspiration.
Avec une telle constitution connue, l'appareil de manutention permet, à l'aide de son mouvement suivant ses axes x et y, de se positionner au-dessus de l'une quelconque des piles de produits, puis à l'aide de son mouvement suivant l'axe z, de faire descendre le moyen de préhension jusque dessus la pile de produits sélectionnée jusqu'à ce que le moyen de préhension saisisse par aspiration le produit situé dessus de cette pile sélectionnée, puis le dispositif de manutention fait remonter suivant l'axe z le moyen de préhension qui supporte alors le produit sélectionné et commande ensuite les mouvements suivant les axes x et y afin d'amener le moyen de préhension qui supporte le produit sélectionné jusqu'au niveau d'une partie située à l'avant du distributeur automatique afin de faire descendre suivant l'axe z le moyen de préhension avec le produit sélectionné et de le déposer dans un réceptacle de délivrance au niveau duquel le moyen de préhension est commandé pour se dessaisir du produit sélectionné afin de le faire tomber dans ce réceptacle de délivrance pour qu'il soit présenté et accessible au client. Un tel distributeur automatique n'est connu que dans une dans une conception dans laquelle il est destiné uniquement à délivrer des produits surgelés à un client. En outre, un tel distributeur automatique présente un certain nombre d'inconvénients. Le premier inconvénient est, comme il a été évoqué précédemment, que cet appareil n'est destiné qu'à la délivrance de produits surgelés. Un autre inconvénient de cet appareil est qu'il nécessite préalablement la programmation de l'appareil afin de communiquer à l'appareil les coordonnées exactes suivant les axes x et y des positions centrales des différentes piles de produits qui sont contenues dans le compartiment. Un tel travail de programmation en coordonnées x et y est difficile pour le personnel en charge de la maintenance de l'appareil, parce que, s'il se produit une quelconque erreur de programmation des coordonnées, l'appareil amènera ensuite son dispositif de préhension selon une position décalée par rapport à la position centrale d'au moins une des piles de produits contenues dans le compartiment, et l'appareil ne pourra pas délivrer correctement le produit sélectionné par le client. Il s'en suivra un désordre fonctionnel important et un des produits mal saisis par l'appareil peut éventuellement retomber de travers dans le compartiment en créant un désordre général qui fait qu'en définitive l'appareil ne peut plus fonctionner du tout.
L'un des enjeux clés pour un tel distributeur automatique est la fiabilité et la simplicité de la maintenance de l'appareil. En effet, le personnel en charge de la maintenance des distributeurs automatiques doit respecter un grand nombre d'instructions à la fois en ce qui concerne des réglementations rigoureuses du point de vue des règles d'hygiène et de sécurité des produits délivrés, et à la fois du point de vue des règles permettant la mise en marche correcte du distributeur automatique. Comme en principe le personnel de maintenance a en charge plusieurs modèles différents de distributeurs automatiques, les instructions qu'il doit respecter pour maintenir chaque modèle différent de distributeurs sont relativement compliquées et une erreur humaine est toujours possible.
Un inconvénient des distributeurs automatiques de l'art antérieur réside dans le fait que la constitution mécanique du distributeur est conçue très différemment selon qu'il est concerne des produits stockés surgelés et délivrés surgelés, des produits stockés surgelés mais délivrés chauffés ou cuits (par exemple plats cuisinés ou des pizzas), des produits stockés et délivrés à température ambiante (par exemple des friandises ou des sandwich), des produits stockés et délivrés à température fraîche (par exemple des boissons), etc.
Un autre inconvénient d'un distributeur actuel, lorsqu'il est du type incluant au moins deux fours, est que le distributeur est immédiatement en panne lorsqu'un seul des plusieurs fours est en panne.
Un autre inconvénient des distributeurs actuels est que leur programmation qui précède leur mise en marche suite à un rechargement du stock de produits est compliquée et elle est facilement sujette à une erreur humaine fatale. OBJET DE L'INVENTION
Un objet de l'invention consiste à proposer un distributeur automatique conçu d'une manière nouvelle qui est telle que la très grande partie des sa constitution mécanique et électronique soit identique pour plusieurs applications différentes envisageables parmi lesquelles on trouve en particulier des distributeurs automatiques concernant des produits stockés surgelés et délivrés surgelés, des produits stockés surgelés mais délivrés chauffés ou cuits, des produits stockés et délivrés à température ambiante, des produits stockés à température fraîche ou ambiante et délivrés chauffés ou cuits, des produits stockés et délivrés à température fraîche, etc.
Un autre objet consiste à proposer un distributeur automatique qui, étant du type incluant au moins deux fours, reste en fonctionnement automatique lorsqu'un seul des plusieurs fours est en panne.
Un autre objet consiste à proposer un distributeur automatique qui soit en outre tel que sa programmation qui précède sa mise en marche suite à un rechargement du stock de produits soit simple et automatisée afin d'éviter qu'elle soit facilement sujette à une erreur humaine fatale.
RÉSUMÉ DE L'INVENTION
L'invention concerne donc un distributeur automatique caractérisé en ce qu'il comprend : un compartiment de stockage ouvert dans sa partie supérieure et destiné à contenir plusieurs piles verticales de produits à distribuer ; au moins un four destiné à chauffer un dit produit ; et un appareil de manutention destiné à pouvoir venir se positionner au-dessus de l'une quelconque sélectionnée desdites piles de produits, à saisir le produit situé sur cette pile sélectionnée, puis à amener ce produit saisi, en fonction de son type, soit directement dans un réceptacle de délivrance, soit jusque dans ledit au moins un four avant de l'amener ensuite dans ledit réceptacle de délivrance, au niveau duquel le produit est délivré à un utilisateur.
De préférence, l'appareil de manutention comprend un moyen de préhension destiné à saisir un produit sélectionné et un mécanisme de déplacement agencé de telle sorte que le moyen de préhension puisse se déplacer suivant trois axes perpendiculaires ente eux, de préférence deux axes horizontaux (x, y) et un axe vertical (z).
Selon une variante, le distributeur comprend au moins deux fours.
Selon une autre variante, le distributeur automatique comprend en outre : un capteur d'identification monté sur une partie mobile de l'appareil de manutention et pouvant capter une information d'identification d'une étiquette apposée sur le dessus d'un produit stocké ; et une base de données stockant de façon informatique des informations de caractéristiques de chaque produit en relation avec chaque information d'identification, d'où il résulte que le distributeur automatique peut faire appel à un programme qui commande automatiquement le distributeur en fonction de l'information d'identification détectée afin de commander automatiquement le mode de traitement, de chauffage ou de cuisson adapté au type de produit correspondant à l'information d'identification détectée par le capteur.
Selon une autre variante, le distributeur automatique comprend en outre un système de perçage pour percer l'emballage du produit avant
BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS
Ces objets, caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres de la présente invention seront mieux compris lors de la description qui va suivre d'un mode de réalisation particulier de l'invention présenté seulement à titre d'exemple, illustré par les figures annexées parmi lesquelles : la figure 1 est une vue en perspective générale du distributeur automatique selon la présente invention, dans une position fermée ; et la figure 2 est une vue en perspective générale du distributeur automatique de la figure 1 en position ouverte.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE L'INVENTION
Sur la figure 1 , on distingue de façon générale les parties essentielles d'un mode de réalisation préféré d'un distributeur automatique selon la présente invention. Ce distributeur comprend essentiellement un compartiment 1 dans lequel sont stockés un grand nombre de produits à vendre 2A à 2B, un carter 3 disposé sous le compartiment 1 et à l'arrière et destiné à contenir un appareil de production de froid (non représenté), deux fours à micro-onde 4A, 4B disposés sous le compartiment 1 et à l'avant. Le distributeur comprend aussi deux tiroirs 4A, 4B' dont chacun est respectivement prévu pour un des deux fours 4A, 4B et qui sont mobiles horizontalement entre une position rétractée dans le four et une position étendue vers l'avant en dehors du four. Le distributeur comprend aussi un réceptacle de délivrance 5 disposé entre les deux tiroirs de four 4A', 4B' lorsqu'ils sont en position étendue vers l'avant et un appareil de manutention qui est disposé au-dessus du compartiment 1 et qui permet à un moyen de préhension 22 d'être déplacé selon des directions horizontales x, y et selon une direction verticale z.
Le distributeur comprend en outre, de façon relativement classique, un armoire 8 qui est de forme générale parallélépipédique et qui enferme l'ensemble des éléments constitutifs énoncés ci-avant, en particulier le compartiment 1 , le carter 3, les fours 4A, 4B, les tiroirs en positions étendue 4A, 4B', le réceptacle 5 et l'appareil de manutention 6. De préférence, une porte avant 9 complète l'armoire 8 en étant montée sur lui avec des charnières 30et en pouvant être fermée avec une serrure 29 de façon à ce que l'ensemble carte 8 et porte avant 9 forme une enveloppe totale du distributeur. De préférence, la porte 9 constitue un panneau avant général et elle supporte un dispositif de monnayeur ou de paiement 24, un volet 27 pour une accessibilité par le client au produit délivré, des boutons de commande ou un clavier de commande 25, un affichage d'instructions 26, un éventuel dispositif optionnel de délivrance d'accessoires tels que des couverts ou du sucre, etc. De préférence, la porte peut comporter des parties rabattues 32, comme représenté, afin de constituer une sorte de logement général ouvert en direction de l'arrière du distributeur (c'est-à- dire en direction de l'intérieur du distributeur). De cette façon, les parties en proéminence que sont le réceptacle 5 et les tiroirs 4A et 4B' quand ces tiroirs sont en position étendue hors du four (comme représenté sur la figure 2) sont enfermées dans le logement interne de la porte 9 quand la porte 9 est fermée. En outre, le logement interne de la porte 9 peut alors inclure les mécanismes du type monnayeur 24 et actionnement du volet 27 de telle sorte que ces mécanismes soient accessibles par l'arrière quand la porte 9 est ouverte pour une maintenance aisée. La porte 9 peut comporter en outre une fenêtre transparente 28 qui permet au client de voir tout l'intérieur du compartiment 1 et en particulier les produits 2A à 2B stockés dedans, ce qui est avantageux commercialement.
Le compartiment 1 se présente sous la forme d'une boîte parallélépipédique comprenant quatre parois latérales verticales 11 , 12, 13, 14 et une paroi de fond 15. Le compartiment 1 ne comporte pas obligatoirement de couvercle supérieur. Un appareil de production de froid disposé dans le carter inférieur 3 ou à l'arrière du compartiment 1 produit le froid dans le compartiment 1 afin de maintenir à l'intérieur une température de congélation ou de surgélation. Les produits sont disposés dans le compartiment selon un certain nombre de piles verticales 2A à 2B. Chaque pile ne comporte qu'une seule sorte de produits. Toutes les piles peuvent comporter des produits différents mais si on le souhaite, plusieurs piles peuvent comporter des produits identiques. Selon une variante optionnelle, chaque produit comporte une étiquette de code barres qui est collée sur la surface supérieure du produit et en une position centrale par rapport au produit. L'orientation de cette étiquette 16 n'est pas importante et elle peut être absolument quelconque, la chose qui compte c'est que cette étiquette 16 soit disposée sur la face supérieure du produit et en son centre. Selon une autre variante optionnelle, une étiquette 16 est apposée seulement sur chaque produit situé sur le dessus de chaque pile.
Un éclairage est prévu au dessus du compartiment 1 afin d'éclairer en permanence les produits à vendre stockés dans le compartiment 1.
L'appareil de manutention 6 comprend de préférence deux rails de guidage horizontaux suivant l'axe x, supportant un rail horizontal suivant l'axe y dont les deux extrémités sont fixées de façon coulissante respectivement sur les axes horizontaux 17 et 18. de cette façon le rail horizontal 19 peut se déplacer horizontalement suivant l'axe x tandis qu'il est lui-même orienté suivant l'axe y. Un chariot 20 est prévu de façon à coulisser sur l'axe 19 suivant la direction y. Sous le chariot 20 est disposé une colonne de guidage 21 qui est orientée suivant l'axe vertical z et qui permet d'imprimer un mouvement vertical suivant l'axe z à un moyen de préhension 22. L'appareil de manutention est de façon générale conçu de façon à ce que son moyen de préhension 22 puisse se déplacer dans l'espace suivant les trois direction x, y et z afin de pouvoir venir se positionner au-dessus l'une quelconque des piles de produits de 2A à 2B, afin de pouvoir descendre au niveau de chacune de ces piles de produits jusqu'en une position verticale z située en contact avec l'un quelconque des produits de la pile (c'est-à-dire au niveau du produit de la pile situé le plus au- dessus de la pile, que cette pile ne comporte qu'un seul produit ou que cette pile comporte un nombre maximum de produits correspondant à une hauteur de pile maximum prédéterminée), puis ce moyen de préhension 22 peut ensuite venir se positionner à l'intérieur de l'un quelconque des deux tiroirs de four 4A ou 4B' qui est alors en position étendue vers l'avant en dehors du four puis amener le produit dans le réceptacle 5.
Le distributeur automatique selon la présente invention fonctionne de façon générale de la manière suivante.
Un client qui s'approche du distributeur automatique voit directement les produits qui sont disponibles dans le compartiment 1 parce qu'au moins une paroi avant du est transparente. Sur un panneau avant de commande du distributeur automatique, de préférence sur la porte avant 9, est prévu un appareil de paiement (par exemple monnayeur ou un appareil de paiement par carte) ainsi qu'un certain nombre de boutons de sélection de produits ou un clavier de commande, ainsi qu'un affichage d'instructions. Ainsi, le client voit tout d'abord directement les produits disponibles dans le compartiment 1 , choisit celui qu'il veut puis actionne le dispositif de paiement, puis appuie sur le bouton de sélection de produit qui correspond au produit qu'il a choisi. A ce moment là, l'appareil de manutention se met en route, amène le moyen de préhension 22 au-dessus de la pile qui correspond qu produit sélectionné par le client, fait descendre verticalement suivant l'axe z le moyen de préhension 22 jusqu'à ce qu'il vienne en contact avec la face supérieure du produit choisi, au niveau de sa partie centrale au niveau de laquelle l'étiquette de code à barres est apposée, actionne le mécanisme de préhension du moyen de préhension 22 (qui fonctionne par aspiration) afin de saisir au niveau de sa surface supérieure le produit sélectionné dans la pile sélectionnée, fait remonter suivant l'axe z le moyen de préhension 22 tandis que celui-ci sais le produit sélectionné, fait déplacer ensuite suivant les axes x, y et z le moyen préhension 22 qui vient alors se positionner à l'intérieur de l'un quelconque des deux tiroirs de four 4A ou 4B' qui est alors en position étendue vers l'avant en dehors du four. Ensuite, le moyen de préhension libère le produit qui repose alors dans le tiroir, le tiroir est rétracté dans le four, le four est mis en marche pour chauffer ou cuire le produit, le four est arrêté, le tiroir est étendu vers l'avant, puis le moyen de préhension 22 saisi à nouveau le produit dans le tiroir étendu, puis à est relevé et déplacé pour amener le produit l'intérieur du réceptacle de délivrance 5. A ce moment là, un volet situé sur la porte avant 9 en face du réceptacle 5 est ouvert et le client peut saisir et emporter le produit délivré.
L'idée forte de la présente invention réside dans le fait qu'elle repose sur une constitution connue en soi d'un compartiment de stockage de produits auquel est associé un appareil de manutention trois axes, et cette constitution connue en soi est, selon la présente invention, combinée avec un ensemble comprenant au moins un four de chauffage ou cuisson. Cette combinaison nouvelle permet de conférer à l'ensemble une très grande gamme de modes différents de fonctionnements tandis que l'appareil est réalisé mécaniquement d'une façon toujours identique ou quasi-identique.
Par exemple, on voit que, avec cette combinaison nouvelle, il est très facile de programmer le distributeur de façon à ce qu'il puisse automatiquement continuer à fonctionner avec un seul four lorsque l'autre four est en panne. D'autre part, on voit que, avec cette combinaison nouvelle, si le ou les fours sont en panne, il est très facile de programmer le distributeur de façon à ce qu'il puisse automatiquement continuer à fonctionner en délivrant des produits qui ne nécessitent pas le four, par exemple des glaces ou des boissons. D'autre part, on voit que, avec cette combinaison nouvelle, il est très facile de programmer le distributeur de façon à ce qu'il puisse automatiquement commander son appareil de manutention, lors d'une phase préparatoire qui suit un rechargement manuel du stock de produits, afin qu'il effectue un balayage x et y combiné afin de balayer toute la surface du compartiment de stockage tout en détectant automatiquement les positions x et y respectives des différentes piles de produits nouvellement stockées, en associant automatiquement à chaque position la référence du type de produit, ceci afin d'éviter une introduction erronée d'informations par une personne chargée de la maintenance. Cette fonction nouvelle est rendue possible par l'apposition d'étiquettes spéciales (par exemple des codes barres ou d'autres moyens de repérage par couleurs, fluorescence, réflexion, etc) sur tous les produits ou sur chaque produit situé dessus chaque pile.
D'autre part, on voit que, avec cette combinaison nouvelle, il est très facile de programmer le distributeur de façon à ce qu'il puisse automatiquement commander son appareil de manutention afin qu'il amène le produit choisi par le client dans le four le mieux adapté au type de chauffage qui est en général spécifique au type de produit (par exemple un chauffage à partir d'un produit congelé pour une simple décongélation, un chauffage à partir d'un produit congelé pour une décongélation et cuisson par four traditionnel ou micro-ondes, un chauffage à partir d'un produit congelé pour une décongélation et cuisson avec gril, un chauffage à partir d'un produit congelé pour une simple décongélation, un chauffage à partir d'un produit à température fraîche ou ambiante pour une cuisson, un chauffage à partir d'un produit à température fraîche ou ambiante pour une cuisson avec gril, etc. Le même distributeur peu bien entendu saisir un produit surgelé et le délivrer directement dans le réceptacle de délivrance dans son état surgelé. Le même distributeur peu bien entendu en outre saisir un produit à température fraîche ou ambiante et le délivrer directement dans le réceptacle de délivrance dans son état de température fraîche ou ambiante.
On voit que toutes ces combinaisons différentes de fonctionnements du distributeur automatique selon l'invention sont rendues très facilement possibles par de simples programmations d'un logiciel tandis que la constitution physique et mécanique du distributeur reste parfaitement identique.
On voit que les seules pièces mécanique mobiles principales de ce distributeur selon l'invention sont les pièces de l'appareil de manutention 6. Puisque cet appareil de manutention 6 peut être conçu de préférence d'une façon identique pour toutes les versions ou applications différentes de distributeurs, on comprendra que sa fiabilité de fonctionnement pourra être amenée à un degré très élevé. La présence de l'appareil de manutention à trois axes x, y et z permet en outre de pouvoir concevoir le distributeur de façon à disposer le réceptacle de délivrance 5 selon une position en hauteur par rapport au sol déterminée librement. En effet, puisque l'appareil de manutention peut se déplacer verticalement, il peut transporter le produit après son passage dans le four pour l'amener dans le réceptacle de délivrance 5 quelle que soit la position en hauteur de ce réceptacle. Ainsi, le concepteur du distributeur pourra prévoir le réceptacle 5 en une position en hauteur présentant le meilleur compromis, c'est-à-dire ni trop basse pour les personnes grandes, ni trop haute pour les personnes de petites tailles ou handicapées, soit par exemple environ 80 cm.
Le distributeur automatique selon une variante de l'invention comprend en outre un capteur optique 23 installé par exemple à proximité du moyen de préhension 22. Ce capteur optique peut capter par exemple un code barres des étiquettes 16, mais il peut aussi être conçu pour capter d'autres informations optiques telles qu'une couleur, une réflexion d'une matière fluorescente, etc. De cette façon, le distributeur peut facilement être programmé de façon à ce que le capteur 23 saisisse automatiquement les codes des produits de chaque pile.
Selon une autre variante, le distributeur peut en outre comprendre un emplacement spécifique pour un appareil de perçage 31 destiné à percer l'enveloppe du produit. L'appareil peut facilement être programmé pour commander le moyen de manutention afin qu'il amène le produit dans cet emplacement spécifique de perçage 31 afin qu'il y soit percé avant l'introduction dans le four. L'emplacement du perçage peut être celui du réceptacle 5 lui-même, comme cela est représenté. Dans ce cas, l'appareil de perçage 31 peut être d'un type monté sur un bras basculant, comme représenté, ou d'un type monté sur une glissière, afin qu'il puisse être escamoté quand il n'est pas utilisé afin de laisser l'espace pour le transport du produit dans le réceptacle 5.
Selon une autre variante, le compartiment de stockage 1 peut être partagé en plusieurs compartiments juxtaposés horizontalement, par exemple un compartiment pour le stockage de produits surgelée et un compartiment contigu pour le stockage de produits frais ou à température ambiante. Du moment que l'aire totale des plusieurs compartiments juxtaposés est identique à celle du compartiment de stockage 1 unique, le distributeur selon l'invention pourra fonctionner d'une manière parfaitement identique puisqu'il pourra saisir pareillement un produit dans l'un quelconque des plusieurs compartiments. Selon une autre variante, on voit que la disposition générale du distributeur selon l'invention, en particulier du fait qu'il peut inclure un moyen de saisie d'information d'identification de produit et une base de données de produits, permet de programmer facilement le distributeur pour qu'il effectue une fonction de gestion à distance, dans le sens où le distributeur peut automatiquement ou sur interrogation à distance communiquer un état des son stock de produits ou communiquer une alerte d'imminence d'épuisement d'un type de produit.
Selon une autre variante, on voit que la disposition générale du distributeur selon l'invention permet facilement de prévoir un option de vente d'un produit "à emporter" selon laquelle le produit est délivré sans perçage ni chauffage ou cuisson.
On constate en définitive que le distributeur automatique selon la présente invention est un concept nouveau qui repose sur une constitution mécanique qui est identique pour un très grand nombre de produits différents. Le fait que l'utilisateur potentiel puisse voir directement le produit qu'il peut choisir est commercialement un avantage évident.
En conclusion, on peut dire que la présente invention réside dans la combinaison d'un système de manutention à trois axes perpendiculaires x, y, z et d'au moins un four de chauffage. Cette association constitue bien une "combinaison" nouvelle et non une "juxtaposition" parce que le résultat est un distributeur automatique dont les caractéristiques fonctionnelles ne sont pas seulement l'association des caractéristiques liées aux deux éléments associés mais sont des caractéristiques différentes. En effet, les caractéristiques fonctionnelles de la présente invention permettent d'utiliser un unique distributeur automatique de plusieurs façons différentes sans que sa structure soit différente : par exemple le distributeur selon l'invention peut soit délivrer un plat surgelé, soit délivrer un plat stocké surgelé et réchauffé, soit délivrer un plat stocké à température ambiante, soit délivrer un plat stocké à température ambiante en étant réchauffé. On voit donc que le fait d'associer les deux systèmes connus antérieurement, à savoir la manutention à trois axes et au moins un four permet de constituer un distributeur nouveau et inventif, du fait qu'un tel distributeur nouveau permet de pouvoir délivrer des plats cuisinés selon de multiples conditions de stockage et de délivrance alors que la constitution mécanique du distributeur est toujours la même (donc économie d'échelle) et ce n'est que par une programmation différente du cycle de fonctionnement du système de manutention à trois axes (c'est-à-dire une opération logicielle peu coûteuse) que l'on peut aisément et presque gratuitement conférer au distributeur un fonctionnement différent (comme par exemple soit délivrer un plat surgelé, soit délivrer un plat stocké surgelé et réchauffé, soit délivrer un plat stocké à température ambiante, soit délivrer un plat stocké à température ambiante en étant réchauffé). Cette caractéristique est fondamentalement nouvelle et la combinaison de moyens connus qui a permis de l'obtenir n'apparaissait pas comme évidente. Tous les distributeurs connus antérieurement n'étaient conçus chacun que pour "un seul type de conditionnement de produit" (par exemple des produits surgelé ou à température ambiante, des bouteilles, boîtes, des desserts ou entremets, etc.) et un seul type de délivrance (par exemple produit délivré surgelé, à température ambiante ou réchauffé).
Le distributeur automatique de l'invention est "d'application universelle" et ceci est très important pour offrir un distributeur nettement moins cher à la fabrication (un seul type de constitution mécanique) et nettement plus économique à l'exploitation (l'exploitant pouvant modifier la caractéristique et l'application du distributeur en modifiant simplement le programme de commande du cycle de fonctionnement du système de manutention, ce qui est très peu coûteux et ce qui peut même être fait à distance par téléchargement d'un logiciel). Par conséquent, un seul distributeur selon l'invention peut remplacer plusieurs distributeurs antérieurs structurellement. Dans un seul site d'exploitation, un unique distributeur selon l'invention peut remplacer au moins trois distributeurs complètement différents de l'art antérieur (par exemple un distributeur de boissons, un distributeur de plats surgelés et un distributeur de plats réchauffés, etc.).

Claims

REVENDICATIONS
1. Distributeur automatique caractérisé en ce qu'il comprend : un compartiment de stockage (1) ouvert dans sa partie supérieure et destiné à contenir plusieurs piles verticales de produits à distribuer (2A, 2B) ; au moins un four (4A, 4B) destiné à chauffer un dit produit ; et un appareil de manutention (6, 18, 19, 20, 21 , 22) destiné à pouvoir venir se positionner au-dessus de l'une quelconque sélectionnée desdites piles de produits (2A, 2B), à saisir le produit situé sur cette pile sélectionnée, puis à amener ce produit saisi, en fonction de son type, soit directement dans un réceptacle de délivrance (5), soit jusque dans ledit au moins un four (4A, 4B) avant de l'amener ensuite dans ledit réceptacle de délivrance (5), au niveau duquel le produit est délivré à un utilisateur.
2. Distributeur automatique selon la revendication 1 , caractérisé en ce que ledit appareil de manutention (6, 18, 19, 20, 21 , 22) comprend un moyen de préhension destiné à saisir un produit (2A, 2B) et qui peut se déplacer suivant trois axes perpendiculaires entre eux.
3. Distributeur automatique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux fours (4A, 4B).
4. Distributeur automatique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre : un capteur d'identification (23) monté sur une partie mobile de l'appareil de manutention (6) et pouvant capter une information d'identification d'une étiquette apposée sur le dessus d'un produit stocké ; et une base de données stockant de façon informatique des informations de caractéristiques de chaque produit en relation avec chaque information d'identification, d'où il résulte que le distributeur automatique peut faire appel à un programme qui commande automatiquement le distributeur en fonction de l'information d'identification détectée afin de commander automatiquement le mode de traitement, de chauffage ou de cuisson adapté au type de produit correspondant à l'information d'identification détectée par le capteur.
5. Distributeur automatique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un système de perçage (31 ) pour percer l'emballage du produit avant son introduction dans le four (4A, 4B).
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