WO2013113488A1 - Procede de prelevement d'echantillons dans une machine de conditionnement d'objets plats et machine de conditionnement pour la mise en oeuvre d'un tel procede - Google Patents

Procede de prelevement d'echantillons dans une machine de conditionnement d'objets plats et machine de conditionnement pour la mise en oeuvre d'un tel procede Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a method for taking samples from a machine responsible for packaging materials. flat objects.
  • the invention also relates to a flat object packaging machine capable of implementing said sample collection method.
  • the invention finds a particularly advantageous, but not exclusive, application in the field of the manufacture of folding boxes made of corrugated cardboard or compact cardboard with heavy weight.
  • folding boxes In the packaging industry, the manufacture of folding boxes has traditionally been done online, by folding and gluing blanks using a folder-gluer. As the folding boxes are finally delivered in the form of a sheet, they are generally packaged in packets directly at the exit of the folder-gluer. In most cases, the packets are also individually strapped to guarantee their stability, and thus facilitate their handling and / or storage.
  • the latter is indeed able not only to pack folding boxes, but also to bind together folding boxes component each package.
  • the machine starts by counting the boxes one by one, so as to be able to separate them regularly as soon as a certain number is reached, and thus create a succession of lots of boxes. Then, the machine proceeds to a packetization which consists of stacking more or less complex a small number of lots, usually two. Finally, packaging ends with strapping, in which the boxes composing each packet are tied together through one or more links. The rimmed packages are then able to be easily palletized for handling and / or storage.
  • the technical problem to be solved by the object of the present invention is to propose a method for taking samples from a flat object packaging machine, said machine for packaging comprising counting and separating means for forming a succession of batches each consisting of a given number of flat objects, as well as assembly means for forming a succession of packets each consisting of a determined assembly of batches,
  • This method would make it possible to avoid the problems of the state of the art, in particular by offering a real ease of implementation.
  • sampling method comprises the steps of:
  • the invention as thus defined has the advantage of being able to perform an automated sampling of finished products within the packaging machine, without disturbing the actual packaging process. Automation eliminates tedious manual operations. But it also gives accuracy, speed and reliability to the sampling operation.
  • the principle of the invention therefore consists in taking samples using some of the main components of the packaging machine, namely the counting and separating means for isolating each sample, as well as the assembly means for extracting said sample and then the transfer to an appropriate place.
  • Such a way of take does not require the use of specific means, but simply requires a different use of the packaging machine. This makes the invention all the easier to implement.
  • the invention applies to any packaging machine capable of packing flat objects, by counting and batch separation of said flat objects, then by constitution and assembly batches of flat objects.
  • This means that the invention also relates to any packaging machine capable of performing one or more other additional operations, especially after packaging. More particularly, a packaging machine is considered in which the packages are rimmed / tied / banded just after their constitution, as in the embodiment which will be described later to illustrate the invention. But we also think machines in which packets are ultimately brought to be filmed and / or to be stored in any container.
  • the packaging machine being intended to operate directly downstream of the machine responsible for manufacturing the flat objects
  • the sampling method further comprises the steps of:
  • sampling method object of the invention is primarily intended for sampling to apply a quality control process; each sample lot may consist of one or more objects.
  • sampling can intervene indifferently in a regular way, that is to say all the x objects, just as it can be carried out randomly or be triggered only on express request.
  • the sampling method according to the invention can also be advantageously used to make the ejection of waste, in the context of a process of detection and elimination of non-compliant objects.
  • • sampling will only occur in case of non-compliance and of course only on objects identified as non-compliant.
  • the sampling method further comprises the steps of:
  • the principle here consists in implementing the sampling method according to the invention, to extract and evacuate any non-conforming object which is detected upstream of the packaging machine.
  • the detection operation can be conducted indifferently before or after the manufacture of the flat object is completed.
  • the detection will preferably take place at the cutouts when the latter are not yet folded and glued, in order to be able to control a single blow the entire outer surface of each box.
  • the causes of non-compliance will usually be a lack of glue, insufficient print quality, or a folding error. Detection and marking will advantageously be performed directly at the folder-gluer.
  • the detection can be conducted using a sensor adapted to each type of defect sought.
  • the marking may be carried out by spraying on each non-compliant box, a liquid substance that is visible only in UV light.
  • the identification of each non-compliant box marked beforehand may for its part be effected as soon as it enters the packaging machine.
  • the ejection of each labeled box can be achieved by simple sampling, that is to say without disrupting the packaging process, nor damage the sample.
  • the step of sampling will advantageously to collect all of said non-compliant flat objects at once in the same sample batch.
  • the invention more generally relates to any packaging machine capable of implementing the sampling method described above.
  • the present invention further relates to the features which will emerge in the course of the description which follows, and which should be considered in isolation or in all their possible technical combinations.
  • FIG. 1 represents a flat-object packaging machine which is composed of a counting and separation module, an assembly module and a strapping module, and which is able to put in place the sample collection method according to the invention.
  • FIG. 2 very schematically illustrates the operation of the counting and separation module that equips the packaging machine of FIG. 1.
  • FIG. 3 is a perspective view from above which shows the interaction between the assembly module and the counting and separation module, at the end of the sampling process of a sample.
  • Figure 1 illustrates a machine 1 for packaging flat objects 2 type folding boxes.
  • This packaging machine 1 is indeed designed to transform a continuous flow of folding boxes 2 from a folder-gluer 100, into a succession of packets rimmed ready to be manipulated and / or stored.
  • the packaging machine 1 Placed directly downstream of the folder-gluer 100, the packaging machine 1 has a modular structure in which counting and separation means 10, assembly means 20 and strapping means 30 are respectively arranged in the form of modules. interdependent 11, 21, 31.
  • the counting and separating module 11 is more particularly responsible for forming a succession of batches 4, 5 each composed of a given number of boxes 2. In practice, this consists in counting the boxes 2 one by one and separating them regularly in series as soon as a certain number of copies is reached, thus constituting a succession of boxes of boxes 4, 5 disjoined from each other.
  • the assembly module 21 is meanwhile dedicated to the creation of a succession of packets each consisting of a determined stack of batches of boxes 4, 5. Such a result is obtained here by individually sampling each batch of boxes 4, 5 at the exit of the counting and separation module 11, transferring it to the entrance of the strapping module 31, and stacking it more or less complex with a reduced number of its counterparts to form a package .
  • the strapping module 31 whose presence comes from the fact that the packaging machine 1 is more precisely a packaging machine, is for its part intended to form a succession of bundled packets in each of which the stacked boxes 2 are attached together.
  • the strapping of each packet can be performed by means of one or more links whose nature and positioning can be chosen in any way.
  • the counting and separating module 11 has a relatively conventional structure. Its kinematics of operation is illustrated in Figure 2.
  • This extremely schematic representation shows firstly that the module 11 is fed directly by the folder-gluer 100.
  • the folding boxes 2 are in fact conveyed in the form of a sheet 3 to the input of the counting and separation module 11 by the conveyor belt 110 of the folder-gluer 100 which rotates at a given speed v1.
  • An upper belt 120 also rotating at a speed vl, is located above the downstream end of the receiving belt 110. Mounted pivotally relative to a transverse axis 121 and continuously driven downwardly by gravity, this upper belt 120 cooperates with the conveyor belt 110 in order to channel the sheet 3 at the exit of the folder-gluer 100, homogenizing the relative positioning of the various boxes 2 that compose it.
  • separator 14 Slightly downstream of the laser cell 13, there is a separator 14 whose function is to divide the sheet 3 into a succession of batches 4, 5.
  • the separator 14 is first mounted mobile in vertical translation (arrow fl) so as to be able to descend towards the sheet 3, until it is interposed between the last box of the lot 4 whose count has already been completed, and the first box of the new lot 5 being counted.
  • the separator 14 is also mounted mobile in horizontal translation (arrow f2) parallel to the direction of movement of the boxes 2, in order to be able on the one hand to accompany the displacement of the batch 5 being counted, and on the other hand to hold said lot 5 during the evacuation of the previous lot 4.
  • the separator 14 is coupled to a drive system 15 which is parameterized for the advancing at speed vl throughout the counting time of the new batch 5.
  • the separator 14 is thus able to retain the batch 5 in case the scrolling of the conveyor belt 12 would accelerate.
  • the evacuation of the complete batch 4 is effected by temporarily increasing the speed of the conveyor belt 12 to a speed v2 which is significantly greater than vl.
  • a sensor 16 is implanted above the exit of the conveyor belt 12 to detect the end of passage of the complete batch 4. Once evacuation confirmed, the conveyor belt 12 returns to speed vl. Concomitantly, the drive system 15 is used to raise the separator 14, bring it back quickly to its initial position, and down again until it comes to be interposed between the next two batches 4, 5 to separate .
  • the assembly module 21 uses a robotic arm 22 at the free end of which is articulated a fork gripper 23.
  • the boxes 2 leaving the counting and separation module 11 constitute a standard batch intended to be packaged, or a sample batch that is to be isolated for inspection, they are taken by positioning the gripper 23 directly at the exit of the conveyor belt 12, in accordance with FIG. 1. Concretely, all the boxes 2 composing lot 4 are accumulated between the forks 24 of the gripper 23, by stacking vertically one after the other as the gripper 23 is lowered.
  • the destination of the batch 4, 5 varies according to its nature. Indeed, while the boxes 2 are intended to be transferred to the entrance of the strapping module 31 when it is a standard lot, as a sample lot, they are here dedicated to be transported to a dedicated recovery zone 40, according to FIG.
  • FIG. 1 further shows that in this exemplary embodiment, the strapping module 31 is mainly composed of an assembly table 32 on which the batches of standard boxes are stacked in bundles, of a strapping machine 33 loaded with a set the boxes composing each packet, as well as a reception table 34 on which the rimmed packages are made available.
  • the strapping module 31 is mainly composed of an assembly table 32 on which the batches of standard boxes are stacked in bundles, of a strapping machine 33 loaded with a set the boxes composing each packet, as well as a reception table 34 on which the rimmed packages are made available.
  • the packaging machine 1 comprises a recovery zone 40 which is intended to receive each sample batch taken. This is a dedicated location that is distant from the path through which the boxes 2 pass through the packaging machine 1, in order to remain accessible to an operator or any other mechanized complementary body.
  • this recovery zone 40 is provided at the level of the packaging machine 1. It is in fact located at the level of the counting and separation means 10, in this case above the counting and separation module 11. If such proximity is before tput intended to preserve the compactness of the packaging machine 1, it also allows to optimize the operational safety of the latter, by. example by limiting the amplitude of movement of the robotic arm 22 as in the embodiment of Figures 1 to 3.
  • the recovery zone 40 is provided with a receiving plane 41 which is inclined relative to the horizontal.
  • the purpose of this feature is to use gravity to generate an automatic shift of the sample lot 4, 5 to the lowest part of the recovery zone 40.
  • the ultimate goal is to ensure that the sample lot 4, 5 is always accessible in the same place, regardless of the format or shape of the boxes that compose it. This also allows the operator to be safe when he withdraws a sample, keeping it away from any moving member of the packaging machine 1.
  • the recovery zone 40 is further provided with a stop 42 which is able to block any sample batch 4, 5 slipping along the inclined receiving plane 41, under the effect of gravity. It is understood, however, that this stop 42 is not mandatory and that the receipt of the sample batch 4, 5 could very well, operate directly by the operator.
  • the receiving plane 41 has a surface promoting the sliding of the sample batch 4, 5 towards the abutment 42 by gravity. In practice, such a reception plane 41 may consist for example of a bead tray or a tray. rolls.
  • the assembly means 20 use a fork gripper 23 to enter each batch of boxes 4, 5 to handle. That is why the recovery zone 40 is here advantageously provided with a plurality of parallel pins 44 forming a rack 43. These pins 44 are designed so as to let the forks 24 of the gripper 23 when the latter is lowered directly on the rack 43 in a movement substantially parallel to the pins 44. But the assembly is also arranged so that these pins 44 retain the sample batch 4, 5 during the removal of the gripper 23 of the recovery zone 40 in a movement substantially perpendicular to the pins 44.
  • the rack 43 of this embodiment is concretely composed of several parallel pins 44 which extend upwardly substantially perpendicularly to the receiving plane 41.
  • the spacing between these pins 44 is compatible with that between the forks 24 of the gripper 23, so that there is some relative mobility once these two types of elements intertwined.
  • the removal of a sample batch 4, 5 at the recovery zone 40 can be effected by lowering the gripper 23 directly on the rack 43, that is to say by passing the proximal portion of the forks 24 between the pins 44 in a substantially perpendicular translational movement at the reception plane 41; the body of the gripper 23 and the distal portion of the forks 24 then being placed respectively on either side of the rack 43.
  • the withdrawal of the gripper 23 is carried out by translation in a direction substantially perpendicular to the rack 43, c that is to say parallel to the receiving plane 41.
  • the retraction of the forks 24 relative to the pins 44 causes the removal of the batch 4, 5 on the receiving plane 41; said pins 44 then fully playing their role of retaining means. It should be noted that just after these same pins 44 fulfill another function, namely to constitute a lateral guide during the sliding sample batch 4, 5 to the stop 42.

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Abstract

La présente invention concerne un procédé de prélèvement d'échantillons dans une machine de conditionnement d'objets plats, ladite machine de conditionnement comprenant des moyens de comptage et de séparation pour former une succession de lots, ainsi que des moyens d'assemblage pour former une succession de paquets. L'invention est remarquable en ce que le procédé de prélèvement comporte les étapes consistant à : - former un lot échantillon composé d'un nombre donné d'objets plats à l'aide des moyens de comptage et de séparation, - prélever le lot échantillon par l'intermédiaire des moyens. d' assemblage, - transférer le lot échantillon avec les moyens d'assemblage jusqu'à une zone de récupération dédiée.

Description

PROCÉDÉ DE PRÉLÈVEMENT D'ÉCHANTILLONS DANS UNE MACHINE DE CONDITIONNEMENT D'OBJETS PLATS ET MACHINE DE CONDITIONNEMENT POUR LA MISE EN ŒUVRE D'UN TEL PROCÉDÉ La présente invention concerne un procédé permettant de prélever des échantillons au sein d'une machine chargée de conditionner des objets plats.
L'invention est également relative à une machine de conditionnement d'objets plats à même de mettre en œuvre ledit procédé de prélèvement d'échantillons.
L'invention trouve une application particulièrement avantageuse, mais non exclusive, dans le domaine de la fabrication des boîtes pliantes réalisées en carton ondulé ou en carton compact à fort grammage .
Dans l'industrie de l'emballage, la fabrication des boîtes pliantes s'effectue traditionnellement en ligne, en pliant et en collant des découpes au moyen d'une plieuse-colleuse. Comme les boîtes pliantes sont délivrées au final sous forme de nappe, elles sont généralement conditionnées en paquets directement à la sortie de la plieuse-colleuse. Le plus souvent, les paquets subissent en outre un cerclage individuel afin de garantir leur stabilité, et ainsi faciliter leur manutention et/ou leur stockage.
Pour réaliser de telles opérations d'empaquetage, il est connu d'utiliser un type particulier de machine de conditionnement, à savoir une machine d'empaquetage.
Cette dernière est en effet en mesure non seulement de mettre les boîtes pliantes en paquets, mais aussi de lier ensemble les boîtes pliantes composant chaque paquet .
Parmi les machines d'empaquetage connues de l'état de la technique, on distingue celles qui opèrent schématiquement en trois temps. En premier lieu, la machine commence par compter les boîtes une à une, de manière à pouvoir les séparer régulièrement dès qu'un nombre bien déterminé est atteint, et ainsi créer une succession de lots de boîtes. Ensuite, la machine procède à une mise en paquets qui consiste à empiler de façon plus ou moins complexe un nombre réduit de lots, en général deux. Enfin, l'empaquetage se termine par le cerclage, opération au cours de laquelle les boîtes composant chaque paquet sont attachées ensemble par l'intermédiaire d'un ou plusieurs liens. Les paquets cerclés sont alors en mesure d'être aisément palettisés en vue de leur manutention et/ou de leur stockage.
L'association d'une plieuse-colleuse et d'une machine d'empaquetage présente toutefois l'inconvénient de n'être guère compatible avec la réalisation d'un contrôle qualité, notamment dès lors que ce dernier doit s'opérer sur des produits finis. En effet, l'imbrication entre ces deux types de machines est telle qu'il n'y a finalement qu'à la sortie de la machine d'empaquetage que des échantillons de produits finis peuvent être aisément prélevés. Malheureusement, une telle action requiert l'intervention d'un opérateur qui doit intervenir manuellement pour prélever un paquet, puis rompre chaque lien attachant les boîtes ensemble, avant d'extraire un ou plusieurs échantillons de l'empilement. Mais ensuite, cela contraint aussi l'opérateur à recycler le paquet entamé, en le complétant, avant de le cercler à nouveau, puis de le remettre en circulation.
Aussi, le problème technique à résoudre par l'objet de la présente invention, est de proposer un procédé de prélèvement d'échantillons dans une machine de conditionnement d'objets plats, ladite machine de conditionnement comprenant des moyens de comptage et de séparation pour former une succession de lots composés chacun d'un nombre donné d'objets plats, ainsi que des moyens d'assemblage pour former une succession de paquets constitués chacun d'un assemblage déterminé de lots, procédé qui permettrait d'éviter les problèmes de l'état de la technique en offrant notamment une réelle facilité de mise en œuvre.
La solution au problème technique posé consiste, selon la présente invention, en ce que le procédé de prélèvement comporte les étapes consistant à :
- former un lot échantillon composé d'un nombre donné d'objets plats à l'aide des moyens de comptage et de séparation,
- prélever le lot échantillon par l'intermédiaire des moyens d'assemblage,
- transférer le lot échantillon avec les moyens d'assemblage jusqu'à une zone de récupération dédiée.
L'invention telle qu'ainsi définie présente l'avantage de pouvoir réaliser un prélèvement automatisé de produits finis au sein de la machine de conditionnement, sans pour autant perturber le processus de conditionnement proprement dit. L'automatisation permet de s'affranchir de fastidieuses opérations manuelles. Mais elle confère également précision, rapidité et fiabilité à l'opération de prélèvement .
Le principe de l'invention consiste donc à prélever les échantillons en utilisant certains des principaux composants de la machine de conditionnement, à savoir les moyens de comptage et séparation pour isoler chaque échantillon, ainsi que les moyens d'assemblage pour extraire ledit échantillon puis le transférer à un endroit approprié. Une telle manière de prélever ne requiert donc pas l'emploi de moyens spécifiques, mais nécessite simplement une utilisation différente de la machine de conditionnement. Cela rend l'invention d'autant plus facile à mettre en œuvre.
L'invention s'applique à toute machine de conditionnement capable de mettre en paquets des objets plats, en procédant par comptage et séparation en lots desdits objets plats, puis par constitution et assemblage des lots d'objets plats. Cela signifie que l'invention concerne également toute machine de conditionnement susceptible d'opérer une ou plusieurs autres opérations supplémentaires, notamment après la mise en paquet. On pense plus particulièrement à une empaqueteuse dans lequel les paquets sont cerclés/ficelés/banderolés juste après leur constitution, comme dans l'exemple de réalisation qui va être décrit plus tard pour illustrer l'invention. Mais on pense aussi aux machines dans lesquelles les paquets sont amenés au final à être filmés et/ou à être rangés dans un quelconque container.
Selon une particularité de 1 ' invention, la machine de conditionnement étant destinée à fonctionner directement en aval de la machine chargée de fabriquer les objets plats, le procédé de prélèvement comporte en outre les étapes consistant à :
préalablement à l'étape de formation du lot échantillon, à réduire la vitesse de fonctionnement de la machine de fabrication des objets plats,
- postérieurement à l'étape de prélèvement du lot échantillon, à augmenter la vitesse de ladite machine de fabrication pour revenir à sa vitesse de fonctionnement initiale.
On sait que quand une machine de conditionnement est directement associée à une machine de fabrication, elle constitue l'élément limitatif du système en terme de vitesse de fonctionnement. C'est notamment le cas lorsqu'une machine de conditionnement est utilisée pour conditionner des objets plats de type boîtes pliantes en provenance d'une plieuse-colleuse. On comprend bien dès lors qu'il s'avère particulièrement pertinent de ralentir la machine de fabrication lorsque la machine de conditionnement doit être momentanément utilisée pour faire autre chose que du conditionnement, à savoir du prélèvement. Bien entendu, cela implique que la machine de fabrication doit ensuite être accélérée pour revenir à sa vitesse de fonctionnement normale. Une telle opération peut s'effectuer concomitamment ou ultérieurement, soit à l'étape de transfert du lot échantillon, soit à l'étape de dépose dudit lot échantillon .
Il est entendu que le procédé de prélèvement objet de l'invention est avant tout destiné à faire de l'échantillonnage en vue d'appliquer un processus de contrôle qualité ; chaque lot échantillon pouvant être composé d'un ou plusieurs objets. Dans cette hypothèse, le prélèvement pourra intervenir indifféremment de manière régulière, c'est-à-dire tous les x objets, tout comme il pourra être effectué aléatoirement ou être déclenché uniquement sur demande express.
Il est cependant important de préciser que le procédé de prélèvement selon l'invention peut également être avantageusement utilisé pour faire de l'éjection de gâche, dans le cadre d'un processus de détection et d'élimination d'objets non-conformes . Dans ce cas là, • le prélèvement n'interviendra qu'en cas de non- conformité et bien sûr uniquement sur des objets identifiés comme étant non-conformes . D'ailleurs, et selon une autre particularité de l'invention, le procédé de prélèvement comporte en outre les étapes consistant à :
- détecter tout objet plat non-conforme, en amont de la machine de conditionnement,
- marquer chaque objet plat non-conforme,
- repérer chaque objet plat marqué à l'entrée de la machine de conditionnement,
- prélever sous forme de lot échantillon chaque objet plat marqué.
Cette caractéristique concerne donc une application particulière de l'invention, à savoir l'éjection de gâche. Le principe consiste ici à mettre en œuvre le procédé de prélèvement selon l'invention, pour extraire et évacuer tout objet non-conforme qui est détecté en amont de la machine de conditionnement. A cet égard, il est à noter que l'opération de détection peut être menée indifféremment avant ou après que la fabrication de l'objet plat ne soit achevée.
Dans le cas où les objets plats sont des boîtes pliantes en provenance d'une plieuse-colleuse, la détection s'opérera de préférence au niveau des découpes lorsque ces dernières ne sont pas encore pliées et collées, afin de pouvoir contrôler d'un seul coup l'intégralité de la surface extérieure de chaque boîte. Les causes de non- conformité seront généralement un manque de colle, une qualité d'impression insuffisante, ou une erreur de pliage. La détection et le marquage seront avantageusement réalisées directement au niveau de la plieuse-colleuse.
En pratique, la détection pourra être menée en utilisant un capteur adapté à chaque type de défaut recherché. Le marquage pourra quant à lui s'effectuer en pulvérisant sur chaque boîte non-conforme, une substance liquide qui n'est visible qu'à la lumière UV. Le repérage de chaque boîte non-conforme préalablement marqué pourra pour sa part s'effectuer dès son entrée dans la machine de conditionnement. Enfin, grâce à la mise en œuvre de l'invention, l'éjection de chaque boîte marquée pourra être réalisée par simple prélèvement, c'est-à-dire sans perturber le processus de conditionnement, ni endommager l'échantillon.
Toujours dans l'hypothèse d'une mise en œuvre du procédé de prélèvement conforme à l'invention pour faire de l'éjection de gâche, si l'étape de détection conduit à détecter plusieurs objets plats non-conformes consécutifs, l'étape de prélèvement consistera avantageusement à prélever en une seule fois tous lesdits objets plats non-conformes dans un même lot échantillon.
Bien entendu, l'invention concerne plus généralement toute machine de conditionnement capable de mettre en œuvre le procédé de prélèvement précédemment décrit.
La présente invention concerne en outre les caractéristiques qui ressortiront au cours de la description qui va suivre, et qui devront être considérées isolément ou selon toutes leurs combinaisons techniques possibles.
Cette description, donnée à titre d'exemple non limitatif, est destinée à mieux faire comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée. La description est par ailleurs donnée en référence aux dessins annexés dans lesquels:
La figure 1 représente une machine d'empaquetage d'objets plats qui est composée d'un module de comptage et de séparation, d'un module d'assemblage et d'un module de cerclage, et qui est en mesure de mettre en œuvre le procédé de prélèvement d'échantillons conforme à l'invention.
La figure 2 illustre de façon extrêmement schématique le fonctionnement du module de comptage et de séparation qui équipe la machine d'empaquetage de la figure 1.
La figure 3 est une vue en perspective de dessus qui montre l'interaction entre le module d'assemblage et le module de comptage et de séparation, à la fin du processus de prélèvement d'un échantillon.
Pour des raisons de clarté, les mêmes éléments ont été désignés par des références identiques. De même, seuls les éléments essentiels pour la compréhension de l'invention ont été représentés, et ceci sans respect de l'échelle et de manière schématique.
La figure 1 illustre une machine 1 chargée d'empaqueter des objets plats 2 de type boîtes pliantes. Cette machine de conditionnement 1 est en effet conçue pour transformer un flux continu de boîtes pliantes 2 issu d'une plieuse-colleuse 100, en une succession de paquets cerclés prêts à être manipulés et/ou stockés. Placée directement en aval de la plieuse-colleuse 100, la machine de conditionnement 1 présente une structure modulaire dans laquelle des moyens de comptage et de séparation 10, des moyens d'assemblage 20 et des moyens de cerclage 30 sont respectivement agencés sous formes de modules interdépendants 11, 21, 31.
Le module de comptage et de séparation 11 est plus particulièrement chargé de former une succession de lots 4, 5 composés chacun d'un nombre donné de boîtes 2. Concrètement, cela consiste à compter les boîtes 2 une à une et à les séparer régulièrement en séries dès qu'un nombre d'exemplaires bien déterminé est atteint, constituant ainsi une suite de lots de boîtes 4, 5 disjoints les uns des autres.
Le module d'assemblage 21 est quant à lui voué à la création d'une succession de paquets constitués chacun d'un empilement déterminé de lots de boîtes 4, 5. Un tel résultat est obtenu ici en prélevant individuellement chaque lot de boîtes 4, 5 à la sortie du module de comptage et de séparation 11, en le transférant jusqu'à l'entrée du module de cerclage 31, et en l'empilant de façon plus ou moins complexe avec un nombre réduit de ses homologues en vue de former un paquet .
Le module de cerclage 31, dont la présence provient du fait que la machine de conditionnement 1 est plus précisément une machine d'empaquetage, est pour sa part destiné à former une succession de paquets cerclés dans chacun desquels les boîtes empilées 2 sont attachés ensemble. En pratique, le cerclage de chaque paquet peut s'opérer au moyen d'un ou plusieurs liens dont la nature et le positionnement peuvent être choisis de manière quelconque.
Dans cet exemple de réalisation, choisi uniquement à titre d'exemple, le module de comptage et de séparation 11 présente une structure relativement classique. Sa cinématique de fonctionnement est illustré à la figure 2.
Cette représentation extrêmement schématique montre tout d'abord que le module 11 est alimenté directement par la plieuse-colleuse 100. Les boîtes pliantes 2 sont en effet acheminées sous forme de nappe 3 jusqu'à l'entrée du module de comptage et de séparation 11, par le tapis de réception 110 de la plieuse-colleuse 100 qui tourne à une vitesse donnée vl . Un tapis supérieur 120, tournant lui aussi à vitesse vl, est implanté au dessus de l'extrémité aval du tapis de réception 110. Monté pivotant par rapport à un axe transversal 121 et entraîné continuellement en basculement vers le bas par gravité, ce tapis supérieur 120 coopère avec le tapis de réception 110 afin de canaliser la nappe 3 à la sortie de la plieuse-colleuse 100, en homogénéisant le positionnement relatif des différentes boîtes 2 qui la composent.
Lorsque les boîtes 2 arrivent à l'entrée du module de comptage et de séparation 11, leur convoyage est pris en charge par un tapis de transport inférieur 12 qui roule à vitesse vl à ce moment là. Une cellule laser 13 placée juste au dessus de la nappe, procède alors au comptage des boîtes 2 au fur et à mesure que ces dernières défilent à vitesse vl, ceci en vue de constituer un lot 4, 5.
Légèrement en aval de la cellule laser 13, on trouve un séparateur 14 dont la fonction est de diviser la nappe 3 en une succession de lots 4, 5. Pour cela, le séparateur 14 est tout d'abord monté mobile en translation verticale (flèche fl) de manière à pouvoir descendre vers la nappe 3, jusqu'à venir s'intercaler entre la dernière boîte du lot 4 dont le comptage est déjà achevé, et la première boîte du nouveau lot 5 en cours de comptage. Mais le séparateur 14 est également monté mobile en translation horizontale (flèche f2) parallèlement à la direction de déplacement des boîtes 2, afin de pouvoir d'une part accompagner le déplacement du lot 5 en cours de comptage, et d'autre part retenir ledit lot 5 lors de l'évacuation du lot précédent 4.
Concrètement, le séparateur 14 est couplé à un système d'entraînement 15 qui est paramétré pour le faire avancer à vitesse vl durant tout le temps de comptage du nouveau lot 5. Le séparateur 14 est ainsi en mesure de retenir le lot 5 au cas où le défilement du tapis de transport 12 viendrait à s'accélérer. L'évacuation du lot complet 4 s'opère en effet en augmentant momentanément la vitesse du tapis de transport 12 jusqu'à une vitesse v2 qui est significativement supérieure à vl . Le séparateur 14, toujours présent devant le lot 5 en cours de comptage, joue alors le rôle d'une butée mobile qui permet de maintenir ledit lot 5 à vitesse vl malgré le fait que ce dernier repose sur un tapis 12 tournant à vitesse v2.
Un capteur 16 est implanté au dessus de la sortie du tapis de transport 12 pour détecter la fin de passage du lot complet 4. Une fois l'évacuation confirmée, le tapis de transport 12 repasse à vitesse vl . Concomitamment , le système d'entraînement 15 est mis à contribution pour relever le séparateur 14, le ramener rapidement à sa position initiale, et le redescendre jusqu'à ce qu'il vienne s'intercaler entre les deux prochains lots 4, 5 à séparer.
Ainsi qu'on peut le voir clairement sur les figures 1 et 3 , pour manipuler chaque lot de boîtes 2, le module d'assemblage 21 utilise un bras robotisé 22 à l'extrémité libre duquel est articulé un préhenseur à fourches 23.
Que les boîtes 2 sortant du module de comptage et de séparation 11 constitue un lot standard destiné à être empaqueté, ou un lot échantillon voué à être isolé en vue d'être contrôlé, elles sont prélevées en positionnant le préhenseur 23 directement à la sortie du tapis de transport 12, conformément à la figure 1. Concrètement, toutes les boîtes 2 composant le lot 4 viennent s'accumuler entre les fourches 24 du préhenseur 23, en s 'empilant verticalement l'une après l'autre au fur et à mesure que ledit préhenseur 23 s ' abaisse .
Une fois les boîtes 2 intégralement saisies par le préhenseur à fourches 23, la destination du lot 4, 5 varie en fonction de sa nature. En effet, alors que les boîtes 2 sont destinées à être transférées à l'entrée du module de cerclage 31 lorsqu'il s'agit d'un lot standard, en tant que lot échantillon, elles sont voués ici être transportées jusqu'à une zone de récupération 40 dédiée, conformément à la figure 3.
La figure 1 montre par ailleurs que dans cet exemple de réalisation, le module de cerclage 31 est principalement composé d'une table d'assemblage 32 sur laquelle les lots de boîtes standards sont empilés en paquets, d'une cercleuse 33 chargée de rélier ensemble les boîtes composant chaque paquet, ainsi que d'une table de réception 34 sur laquelle sont mis à disposition les paquets cerclés.
Selon une particularité de l'invention, la machine de conditionnement 1 comporte une zone de récupération 40 qui est destinée à recevoir chaque lot échantillon prélevé. Il s'agit là d'un emplacement dédié qui est distant du chemin suivant lequel transitent les boîtes 2 au sein la machine de conditionnement 1, afin de rester accessible à un opérateur ou un quelconque organe mécanisé complémentaire.
Ainsi qu'on peut le voir clairement sur la figure 3, cette zone de récupération 40 est ménagée au niveau même de la machine de conditionnement 1. Elle est en effet située au niveau des moyens de comptage et de séparation 10, en l'occurrence au dessus du module de comptage et de séparation 11. Si une telle proximité est avant tput destinée à préserver la compacité de la machine de conditionnement 1, elle permet également d'optimiser la sécurité de fonctionnement de cette dernière, par. exemple en limitant l'amplitude de déplacement du bras robotisé 22 comme dans l'exemple de réalisation des figures 1 à 3.
De manière particulièrement avantageuse, la zone de récupération 40 est dotée d'un plan de réception 41 qui est incliné par rapport à l'horizontale. Cette caractéristique a pour but d'utiliser la gravité pour générer un déplacement automatique du lot échantillon 4, 5 vers la partie la plus basse de la zone de récupération 40. L'objectif final est de garantir que le lot échantillon 4, 5 soit toujours accessible au même endroit, et ce quel que soit le format ou la forme des boîtes qui le composent. Cela permet en outre de mettre l'opérateur en sécurité lorsqu'il vient retirer un échantillon, en le tenant à distance de tout organe mobile de la machine de conditionnement 1.
De préférence, l'inclinaison du plan de réception
41 est orientée côté conducteur, c'est-à-dire du côté du module de comptage et de séparation 11 où évolue habituellement le conducteur de la machine de conditionnement 1.
Conformément à une autre caractéristique avantageuse de l'invention, la zone de récupération 40 est pourvue en outre d'une butée 42 qui est à même de bloquer tout lot échantillon 4, 5 venant à glisser le long du plan de réception incliné 41, sous l'effet de la gravité. Il est entendu cependant que cette butée 42 n'est pas obligatoire et que la réception du lot échantillon 4, 5 pourrait très bien, s'opérer directement par l'opérateur. De préférence, le plan de réception 41 présente une surface favorisant le glissement par gravité du lot échantillon 4, 5 vers la butée 42. En pratique, un tel plan de réception 41 peut être constitué par exemple par un plateau à billes ou un plateau à rouleaux.
Dans ce mode particulier de réalisation, les moyens d'assemblage 20 utilisent un préhenseur à fourches 23 pour saisir chaque lot de boîtes 4, 5 à manipuler. C'est pourquoi la zone de récupération 40 est ici avantageusement pourvue d'une pluralité de broches parallèles 44, formant râtelier 43. Ces broches 44 sont conçues de façon à laisser passer les fourches 24 du préhenseur 23 lorsque ce dernier est descendu directement sur le râtelier 43 suivant un mouvement sensiblement parallèle aux broches 44. Mais l'ensemble est également agencé de manière à ce que ces broches 44 retiennent le lot d'échantillon 4, 5 lors du retrait du préhenseur 23 de la zone de récupération 40 suivant un mouvement sensiblement perpendiculaire aux broches 44.
Ainsi qu'on peut le voir clairement sur la figure
3, le râtelier 43 de cet exemple de réalisation est concrètement composé de plusieurs broches parallèles 44 qui s'étendent vers le haut de manière sensiblement perpendiculaire au plan de réception 41. L'écartement entre ces broches 44 est compatible avec celui qui sépare les fourches 24 du préhenseur 23, afin qu'il existe une certaine mobilité relative une fois ces deux types d'éléments entrecroisés.
Ainsi donc, la dépose d'un lot échantillon 4, 5 au niveau de la zone de récupération 40 peut s'opérer en descendant le préhenseur 23 directement sur le râtelier 43, c'est-à-dire en faisant passer la partie proximale des fourches 24 entre les broches 44 suivant un mouvement de translation sensiblement perpendiculaire au plan de réception 41 ; le corps du préhenseur 23 et la partie distale des fourches 24 se trouvant alors placés respectivement de part et d'autre du râtelier 43. Le retrait du préhenseur 23 s'effectue quant à lui par translation suivant une direction sensiblement perpendiculaire au râtelier 43, c'est-à-dire parallèlement au plan de réception 41. Le recul des fourches 24 par rapport aux broches 44 provoque la dépose du lot 4, 5 sur le plan de réception 41 ; lesdites broches 44 jouant alors pleinement leur rôle de moyens de retenue. Il est à noter que juste après, ces mêmes broches 44 remplissent une autre fonction, à savoir constituer un guide latéral lors du glissement du lot échantillon 4, 5 vers la butée 42.

Claims

REVEND I CAT I ONS
1. Procédé de prélèvement d'échantillons dans une machine de conditionnement (1) d'objets plats (2), ladite machine de conditionnement (1) comprenant des moyens de comptage et de séparation (10) pour former une succession de lots (4, 5) composés chacun d'un nombre donné d'objets plats (2), ainsi que des moyens d'assemblage (20) pour former une succession de paquets constitués chacun d'un assemblage déterminé de lots (4, 5) , caractérisé en ce que le procédé de prélèvement comporte les étapes consistant à :
- former un lot échantillon (4, 5) composé d'un nombre donné d'objets plats (2) à l'aide des moyens de comptage et de séparation (10) ,
prélever le lot échantillon (4, 5) par l'intermédiaire des moyens d'assemblage (20),
- transférer le lot échantillon (4, 5) avec les moyens d'assemblage (20) jusqu'à une zone de récupération (40) dédiée.
2. Procédé de prélèvement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la machine de conditionnement (1) étant destinée à fonctionner directement en aval de la machine (100) chargée de fabriquer les objets plats (2), le procédé de prélèvement comporte en outre les étapes consistant à :
préalablement à l'étape de formation du lot échantillon (4, 5), à réduire la vitesse de fonctionnement de la machine de fabrication (100),
postérieurement à l'étape de prélèvement du lot échantillon (4, 5), à augmenter la vitesse de ladite machine de fabrication (100) pour revenir à sa vitesse de fonctionnement initiale.
3. Procédé de prélèvement selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte en outre les étapes consistant à :
- détecter tout objet plat non-conforme (2) en amont de la machine de conditionnement (1) ,
- marquer chaque objet plat non-conforme (2),
- repérer chaque objet plat marqué (2) à l'entrée de la machine de conditionnement (1) ,
- prélever sous forme de lot échantillon (4, 5) chaque objet plat marqué (2) .
4. Procédé de prélèvement selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'étape de détection conduisant à détecter plusieurs objets plats non-conformes (2) consécutifs, l'étape de prélèvement consiste à prélever en une seule fois tous lesdits objets plats non- conformes (2) dans un même lot échantillon (4, 5) . 5. Machine de conditionnement (1) d'objets plats (2) comprenant des moyens de comptage et de séparation (10) pour former une succession de lots (4, 5) composés chacun d'un nombre donné d'objets plats (2), ainsi que des moyens d'assemblage (20) pour former une succession de paquets constitués chacun d'un assemblage déterminé de lots (4, 5), caractérisée en ce que les moyens de comptage et de séparation (10) sont aptes à former un lot échantillon (4, 5) à prélever, et en ce que les moyens d'assemblage (20) sont aptes à prélever chaque lot échantillon (4,
5) et à le transférer jusqu'à une zone de récupération (40) dédiée.
6. Machine de conditionnement (1) selon la revendication 5, caractérisée en ce que la zone de récupération (40) est ménagée au niveau de ladite machine de conditionnement (1) .
7. Machine de conditionnement (1) selon la revendication 6, caractérisée en ce que la zone de récupération (40) est ménagée au dessus des moyens de comptage et de séparation (10) .
8. Machine de conditionnement (1) selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisée en ce que la zone de récupération (40) comporte un plan de réception (41) qui est incliné par rapport à l'horizontale.
9. Machine de conditionnement (1) selon la revendication 8, caractérisée en ce que l'inclinaison du plan de réception (41) est orientée vers le côté conducteur de ladite machine de conditionnement (1) .
10. Machine de conditionnement (1) selon l'une des revendications 8 ou 9, caractérisée en ce que la zone de récupération (40) comporte une butée (42) apte à bloquer tout lot échantillon (4, 5) venant à glisser par gravité le long du plan de réception incliné (41) .
11. Machine de conditionnement (1) selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisée en ce que le plan de réception (41) présente une surface favorisant le glissement par gravité du lot échantillon (4, 5) vers la butée (42) .
12. Machine de conditionnement (1) selon l'une quelconque des revendications 5 à 11, caractérisée en ce que les moyens d'assemblage (20) utilisant un préhenseur à fourches (23) pour saisir chaque lot (4, 5) d'objets plats (2) à · manipuler, la zone de récupération (40) comporte une pluralité de broches sensiblement parallèles (44) , formant râtelier (43) , qui sont aptes d'une part à laisser passer les fourches (24) du préhenseur (23) lorsque ce dernier est descendu directement sur le râtelier (43) suivant un mouvement sensiblement parallèle aux broches (44), et d'autre part à retenir le lot d'échantillon (4, 5) lors du retrait du préhenseur (23) de la zone de récupération (40) suivant un mouvement sensiblement perpendiculaire aux broches (44) .
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