FR2976571A1 - Installation d'orientation de bouteilles - Google Patents

Abstract

La présente demande concerne une installation (10) pour l'orientation de bouteilles (B), notamment en vue d'en améliorer la traçabilité, comportant : - un dispositif (20) de marquage et/ou d'identification des bouteilles, notamment afin de les marquer et/ou identifier avant leur étiquetage, et - un système de convoyage, comportant un mécanisme d'orientation des bouteilles pour les amener avec une orientation prédéfinie devant ledit dispositif de marquage (20) et/ou d'identification.

Description

La présente invention concerne le marquage et/ou l'identification de récipients en verre de section ronde, du type bouteille de vin, notamment de contenance 1,5 L, 75 cl ou 37,5 cl. De manière générale, le conditionnement des bouteilles est effectué en deux phases distinctes réalisées sur des équipements spécifiques et le plus souvent sur des sites différents. La première phase de remplissage et de bouchage comprend habituellement la dépose manuelle des bouteilles vides sur un convoyeur, le passage dans une laveuse pour en nettoyer l'extérieur puis le séchage. Chaque bouteille est ensuite soufflée ou rincée puis remplie dans une tireuse. Enfin, chaque bouteille est bouchée et amenée par un système de convoyage vers une table d'accumulation des bouteilles. Les bouteilles sont alors stockées manuellement en box pendant une certaine durée avant d'être transportées vers un autre lieu où se déroule la deuxième phase, d'habillage, d'étiquetage et encaissage.

Au cours de celle-ci, chaque bouteille est extraite du box, puis convoyée dans une laveuse en nettoyant l'extérieur et vers une installation où sont effectuées la pose de la capsule de métal et sa conformation au goulot de la bouteille. Enfin, chaque bouteille est convoyée vers une étiqueteuse 1, telle qu'illustrée en vue de dessus à la figure 1. L'étiqueteuse a pour but d'apposer au moins une étiquette en dehors du plan de joint, lequel est une ligne médiane formée sur la bouteille, correspondant à la jointure entre les deux parties du moule utilisé pour former la bouteille. Une étiquette disposée sur le plan de joint serait en effet déformée, ce qui est à éviter pour les cuvées de prestige. Le moule de fabrication est agencé pour former un cran de repérage verrier sur la surface extérieure du fond de la bouteille. Ce cran verrier forme une encoche radiale, perpendiculaire au plan de joint, qui sert à positionner la bouteille avec la bonne orientation pour l'étiquetage. L'étiqueteuse a un fonctionnement continu. Les bouteilles y sont en déplacement permanent.

En entrée de l'étiqueteuse, chaque bouteille est déplacée en translation en position verticale via une vis sans fin 2, qui définit l'écartement entre les bouteilles. Ces dernières sont acheminées par la vis à une tourelle de transfert amont 3, présentant à sa périphérie des alvéoles dans lesquelles s'engagent les bouteilles, qui sont entraînées en rotation autour de l'axe de la tourelle jusqu'à l'une des sellettes 7 d'un carrousel 4. A ce stade l'orientation de la bouteille autour de son axe longitudinal est quelconque. Le carrousel 4 achemine les bouteilles vers des postes 6 de dépose des étiquettes et contre-étiquettes. Chaque sellette 7 est équipée d'un moteur électrique. La bouteille est à la fois en rotation autour de son axe vertical grâce à ce moteur, tout en tournant avec le carrousel.

Lors de la rotation de la bouteille sur elle-même, le cran verrier est repéré soit mécaniquement soit optiquement, pour arrêter la rotation de la bouteille sur elle-même, tandis que la rotation du carrousel continue. Ainsi, les bouteilles se présentent avec une orientation prédéfinie aux postes 6 d'étiquetage, sensiblement perpendiculairement à leur plan de joint. Chaque bouteille est alors étiquetée en dehors du plan de joint.

Ensuite, chaque bouteille reçoit à un poste de marquage 8 une marque, en générale imprimée sur la contre étiquette. Cette marque permet d'identifier la bouteille et d'assurer une traçabilité, ce qui est essentiel pour les bouteilles de grands crus classés dont la valeur unitaire est élevée. Une tourelle de transfert aval 9 dirige enfin les bouteilles vers un système de 25 convoyage qui les achemine vers un poste d'emballage.

La demande FR 2 424 207 décrit un dispositif de transport et d'alignement de bouteilles pour leur mise en place dans un emballage, comportant une vis hélicoïdale pour le transport de bouteilles. Les bouteilles sont insérées entre la vis hélicoïdale et une plaque d'appui. Ce document ne prévoit pas le marquage de la bouteille au plus tôt pour permettre sa traçabilité, ni un convoyage des bouteilles compatible avec un marquage laser. Le but de l'invention est d'améliorer encore la traçabilité des bouteilles, notamment au terme de la phase de tirage/bouchage et avant l'opération d'étiquetage, en assurant la présence d'un code de traçabilité par exemple en face arrière de la bouteille, en dehors du plan de joint, grâce à des moyens capables de s'insérer facilement dans les installations existantes, de manière fiable, simple et peu coûteuse. L'invention a ainsi pour objet une installation pour l'orientation de bouteilles, notamment en vue d'en améliorer la traçabilité, comportant : un dispositif de marquage et/ou d'identification des bouteilles, notamment afin de les marquer et/ou identifier avant leur étiquetage, et - un système de convoyage des bouteilles comportant un mécanisme d'orientation pour amener les bouteilles avec une orientation prédéfinie devant ledit dispositif de marquage et/ou d'identification des bouteilles. L'orientation des bouteilles peut avoir lieu durant leur convoyage. L'identification de la bouteille peut se faire par lecture d'une caractéristique 20 intrinsèque de la bouteille, par exemple une rugosité de surface ou des imperfections internes de sa paroi. Les bouteilles traitées par l'installation selon l'invention peuvent être dépourvues d'étiquettes, lesquelles sont apposées ultérieurement. Ainsi, le dispositif de marquage et/ou d'identification peut marquer et/ou identifier les bouteilles avant leur 25 étiquetage.

L'installation selon l'invention peut être disposée en sortie d'une tireuse/boucheuse, le système de convoyage étant par exemple alimenté automatiquement en sortie de la boucheuse avant mise en stockage dans les boxs. Il peut être prévu que l'installation selon l'invention soit intégrée à une installation existante et partage, par exemple des équipements annexes. Il est préférable que la tireuse/boucheuse soit asservie à l'installation selon l'invention de sorte que la tireuse/boucheuse puisse être arrêtée avant un bourrage de l'installation. Une cellule anti-bourrage peut être prévue à cet effet. Le système de convoyage peut, après marquage et/ou identification, déboucher sur la mise en stockage des bouteilles dans des boxs.

L'invention offre un moyen simple pour assurer le marquage et/ou l'identification de la bouteille au plus tôt et permettre sa traçabilité entre la phase de remplissage et de bouchage et l'opération d'étiquetage. L'invention permet de remédier au manque de maîtrise des stocks rencontré en raison du défaut de marquage dans l'art antérieur entre la phase de remplissage et de bouchage et l'opération d'étiquetage qui rendait très difficile en cas de litige d'identifier les bouteilles sorties du stock pour cause de dégustation, casse ou vol. L'invention permet l'identification ou le marquage, notamment laser, des bouteilles et peut avantageusement être mise en oeuvre en fin de remplissage et de bouchage, avant la mise en box des bouteilles.

L'installation selon l'invention est relativement simple et peu coûteuse et peut facilement opérer en aval d'une installation de remplissage et de bouchage, avant l'étape d'habillage et de conditionnement des bouteilles. De plus, l'installation selon l'invention est d'encombrement réduit et le marquage ou l'identification peut avoir lieu sur le même site que le remplissage et le bouchage et avant l'étiquetage, contrairement à ce qui est classiquement réalisé, permettant ainsi l'identification de la bouteille non encore étiquetée, ce qui améliore la traçabilité. De préférence, le mécanisme d'orientation comporte au moins un ergot adapté à coopérer avec un cran de repérage verrier d'une bouteille destinée à être marquée conformément à l'invention. Le système de convoyage peut comporter : une succession d'alvéoles dans lesquelles sont engagées latéralement les bouteilles, le mécanisme d'orientation entraînant en rotation les bouteilles sur elles-mêmes dans lesdites alvéoles jusqu'à ce que les bouteilles atteignent l'orientation prédéfinie.

Les alvéoles sont avantageusement définies par le filet d'une vis sans fin entraînée en rotation et dont le pas définit l'écartement entre les bouteilles au sein du système de convoyage. L'axe de rotation de la vis est de préférence horizontal, les bouteilles étant préférentiellement acheminées sur chant selon un plan horizontal.

Selon un mode préféré de mise en oeuvre de l'invention, le mécanisme d'orientation comporte un dispositif de positionnement à ergot se déplaçant de façon synchronisée avec la rotation de la vis, l'ergot s'engageant dans le cran verrier quand la bouteille atteint l'orientation recherchée. L'ergot est avantageusement sollicité en appui contre le fond de la bouteille par un ressort, de façon à s'engager automatiquement dans le cran verrier quand celui-ci se positionne en regard de l'ergot. Le cran verrier peut être sensiblement le même quelle que soit la contenance des bouteilles. Ainsi, un seul ergot pourra avantageusement être utilisé pour différents formats de bouteille. Dans un mode de mise en oeuvre préféré de l'invention, le système de 25 convoyage comporte une contre-surface agencée pour contacter la surface latérale des bouteilles durant leur déplacement et les amener à tourner sur elles-mêmes. L'engagement d'un ergot dans un cran verrier au cours de la rotation d'une bouteille interdit la poursuite de la rotation de la bouteille sur elle-même, la force de frottement de la bouteille sur la contre-surface étant insuffisante pour vaincre la résistance de l'ergot.

La contre-surface est de préférence définie par une paroi fixe, par exemple une bande en un matériau élastomère. On peut utiliser une vis différente pour chaque format de bouteille. Les dimensions de la vis, et en particulier son diamètre intérieur, permettent de compenser les dimensions des bouteilles de sorte que ces dernières soient pincées entre la contre-surface et la vis sans nécessiter un déplacement relatif en rapprochement ou en écartement de l'une par rapport à l'autre. La contre-surface vient en contact avec les bouteilles sur une distance au moins égale à leur périmètre, ce qui assure une rotation suffisante pour que les ergots s'engagent dans les crans verriers, quelle que soit l'orientation initiale de chaque bouteille.

Le fonctionnement de la vis est de préférence discontinu et le dispositif de marquage disposé de façon à marquer chaque bouteille à l'arrêt. Le dispositif de marquage comporte avantageusement un laser pour réaliser une gravure laser sur les bouteilles, par exemple du type « laser CO' » sur les bouteilles en verre.

L'installation peut comporter, en aval du dispositif de marquage, eu égard au sens d'avancement des bouteilles, un dispositif de lecture d'un code réalisé par le dispositif de marquage, agencé pour lire ce code alors que la bouteille est encore présente sur le système de convoyage. De préférence, l'installation comporte en outre un deuxième dispositif de lecture pour vérifier le code, alors que la bouteille est encore présente sur le système de convoyage.et garantir une parfaite lecture du code après nettoyage des particules de verre brûlées dans les cavités du code. On s'assure ainsi que l'opération de marquage s'est correctement effectuée. L'invention a encore pour objet, selon un autre de ses aspects, un procédé de marquage et/ou d'identification de bouteilles, notamment en vue d'améliorer leur traçabilité, dans lequel des bouteilles sont déplacées sur un système de convoyage, en aval d'un poste de bouchage et/ou de remplissage et en amont d'un poste d'étiquetage, dans lequel au cours du convoyage des bouteilles, celles-ci sont amenées devant un dispositif de marquage qui appose une marque sur les bouteilles, de préférence un dispositif de marquage laser, ou devant un dispositif d'identification, notamment par lecture de rugosités de surface ou d'imperfections internes de la paroi. Ce procédé peut être mis en oeuvre à l'aide de l'installation définie ci-dessus. Les bouteilles peuvent être entraînées en rotation sur elles-mêmes au cours de leur déplacement sur le système de convoyage, par appui de leur surface latérale contre une contre-surface d'un côté et engagement du côté opposé dans une alvéole se déplaçant avec les bouteilles, cette alvéole étant avantageusement formée par le filet d'une vis, comme mentionné plus haut. Le marquage des bouteilles peut avoir lieu en-dehors du plan de joint, verticalement en dessous de la contre-étiquette. Le code réalisé est par exemple un code à barres matriciel.

Le marquage peut être remplacé par tout autre procédé d'identification individuelle et en particulier un procédé de lecture de la rugosité de la surface ou d'imperfections internes de la paroi. La gravure laser et l'identification via les imperfections internes de la paroi offrent chacune l'avantage de constituer un moyen d'identification durable et donc particulièrement adapté aux vins de garde.

L'invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, d'un exemple non limitatif de celle-ci, et à l'examen du dessin annexé, sur lequel : - la figure 1, précédemment décrite, concerne une étiqueteuse selon l'état de la technique, - la figure 2 représente de façon schématique et partielle une installation selon l'invention, et - les figures 3 et 4 illustrent des détails de l'installation de la figure 2. L'installation de marquage 10 selon l'invention, représentée aux figures 2 à 4, est prévue pour traiter des bouteilles en verre B, par exemple en sortie d'une machine de remplissage et de bouchage, non représentée, et comporte un mécanisme d'orientation des bouteilles pour les amener avec une orientation prédéfinie à un dispositif de marquage 20, de préférence par laser, ou en variante à un dispositif d'identification par lecture de la rugosité de la surface ou d'imperfections internes de la paroi. L'installation 10 comporte un système de convoyage des bouteilles B comprenant, dans l'exemple illustré, une vis sans fin 11 d'axe de rotation X horizontal et une contre-surface 13 disposée en regard de la vis 1l, cette contre-surface 13 étant dans l'exemple considéré définie par une paroi 14, laquelle est de préférence immobile. La contre-surface 13 fait partie du mécanisme d'orientation des bouteilles. La paroi 14 est par exemple formée par une bande positionnée horizontalement au-dessus de la vis, à une hauteur située entre le quart et la moitié de la hauteur de la bouteille B, comme illustré à la figure 3. La bande peut être formée par une portion de courroie éventuellement en forme de boucle lorsque la contre-surface est animée d'un mouvement inverse, comme détaillé plus loin. La bande peut être munie sur sa face arrière d'organes élastiques la poussant en direction des bouteilles, de sorte à optimiser le contact et le pincement.

La vis 11 est dimensionnée de manière à recevoir une bouteille de 1,5L, 75c1 ou 37,5c1 dans chaque alvéole 17 que forme son filet lorsqu'observée de dessus. Les bouteilles B sont déplacées sur chant, c'est-à-dire couchées avec leur axe longitudinal horizontal, par la rotation de la vis 11 dans la direction D, avec pincement des bouteilles entre la paroi 14 et la vis 11 sur une partie au moins de leur trajet dans la vis. La paroi 14 est positionnée par rapport la vis 11 en fonction de la contenance des bouteilles. Pour passer d'un format de bouteilles à un autre, on peut changer la vis et utiliser une vis différente pour chaque format de bouteille. Les dimensions de la vis, et en particulier son diamètre intérieur, permettent de compenser les variations des dimensions des bouteilles, de sorte que ces dernières soient pincées entre la contre-surface 13 et la vis 11 sans nécessiter un déplacement relatif de l'une par rapport à l'autre. Chaque bouteille B vient en contact avec la contre-surface 13 sur une course de déplacement L, et le frottement de la bouteille B sur la contre-surface 13 combiné à la vitesse relative de l'alvéole 17 par rapport à la contre surface 13 provoque une rotation sur elle-même de la bouteille dans l'alvéole 17 autour de son axe longitudinal. Un décrochement 16 est prévu dans la paroi 14 pour éloigner la contre-surface 13 au terme d'un déplacement des bouteilles de la distance L et éliminer alors le contact des bouteilles avec la paroi 14.

Le dispositif de marquage laser 20 est disposé de façon à marquer les bouteilles en aval du décrochement 16. De préférence, le décrochement 16 est disposé au niveau de la contre-surface 13 à une distance au moins équivalente au périmètre d'une bouteille de 1,5L, ce qui signifie qu'une bouteille d'une telle contenance effectuera un tour sur elle-même lors de son déplacement dans la vis alors qu'une bouteille de 75c1 effectuera plus d'un tour. Cet agencement permet de ne pas avoir à adapter l'installation en fonction de la contenance des bouteilles à traiter, si ce n'est de changer la vis pour traiter des bouteilles de contenances différentes. Le mécanisme d'orientation des bouteilles comporte des dispositifs de positionnement 30 à ergots 31 en déplacement synchronisé avec les bouteilles B dans la direction D, face au fond de chacune de celles-ci. Chaque ergot 31 est sollicité par un ressort 33, comme illustré aux figures 3 et 4, contre le fond de la bouteille B, lequel comporte un cran verrier C. Les dispositifs de positionnement 30 à ergots 31 sont par exemple portés par 10 une courroie ou les maillons d'une chaîne, entraînée en synchronisation avec la vis 11, par exemple par le même moteur. La vis 11 et la paroi 14 sont agencées pour provoquer avant le dérochement 16 une rotation de chaque bouteille autour de son axe longitudinal, rotation qui serait complète en l'absence de cran verrier car non arrêtée par les ergots 31. La distance selon la 15 direction de déplacement D entre l'entrée de la vis 11 et le décrochement 16 est pour ce faire supérieure ou égale au périmètre de la bouteille à marquer. L'ergot 31 qui s'engage dans le cran verrier C de la bouteille B bloque la poursuite de sa rotation. Il est ainsi assuré que la bouteille B se trouve avec la bonne orientation devant le dispositif de marquage 20, à savoir par exemple avec le plan de joint 20 perpendiculaire à l'axe de marquage. Le fonctionnement du système de convoyage est discontinu, ce qui permet l'arrêt de chaque bouteille B au dispositif de marquage 20 le temps de la gravure par laser d'un identifiant qui peut être complexe, par exemple un code à barres matriciel contenant une quantité d'informations suffisante pour assurer la traçabilité des bouteilles.

Le marquage laser est de préférence réalisé à l'arrière de la bouteille, en dehors du plan de joint, verticalement en dessous de la position de la contre étiquette qui sera apposée ultérieurement. Deux dispositifs de lecture 21 et 22 du code réalisé par marquage laser peuvent être prévus, comme illustré, pour vérifier la réalisation de la marque. Le marquage, notamment d'un dataMatrix/code 2D, par gravure laser de la bouteille, est réalisé avant la lecture du code qui peut se faire au sein de l'installation. Le procédé de gravure laser consiste à brûler des parties de la paroi de verre, ce qui génère des particules de verre, notamment dans les cavités du code 2D. Lors du déplacement de la bouteille entre la position de marquage et la position de lecture, ces particules sont évacuées, éventuellement via un dispositif d'aspiration non représenté. La lecture permet de générer un identifiant unique pour la bouteille, qui est enregistré dans une base de données, et le cas échéant transmis à un serveur distant pour effectuer la traçabilité de la bouteille.

L'identifiant unique généré peut inclure notamment les informations suivantes : numéro de lot/palette, centilisation, millésime, cru, numéro fabricant de bouchon, numéro verrier, numéro de séquence horaire, pour identifier de manière unique la bouteille. De préférence, un deuxième dispositif de lecture est disposé en aval du premier 20 et permet d'effectuer une lecture de confirmation. Si les deux codes lus sont différents, la bouteille est dirigée vers une zone d'accumulation pour une lecture et un traitement manuel ou est rejetée. Si les deux codes lus sont identiques, l'identifiant unique est généré pour la bouteille et enregistré dans une base de données. 25 L'invention n'est pas limitée aux exemples illustrés.

Par exemple, la contre-surface est animée d'un mouvement inverse de celui de la vis pour réduire le trajet des bouteilles avant d'atteindre l'orientation prédéfinie et par exemple augmenter la cadence. L'expression « comportant un » doit se comprendre comme signifiant 5 « comportant au moins un ».

Claims (18)

1. REVENDICATIONS1. Installation (10) pour l'orientation de bouteilles (B), notamment en vue d'en améliorer la traçabilité, comportant : - un dispositif (20) de marquage et/ou d'identification des bouteilles, notamment afin de les marquer et/ou identifier avant leur étiquetage, et un système de convoyage, comportant un mécanisme d'orientation des bouteilles pour les amener avec une orientation prédéfinie devant ledit dispositif de marquage (20) et/ou d'identification.
2. 2. Installation selon la revendication précédente, le mécanisme d'orientation comportant au moins un ergot (31) adapté à coopérer avec un cran (C) de repérage verrier d'une bouteille (B).
3. 3. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, le système de convoyage comportant : - une succession d'alvéoles (17) dans lesquelles sont engagées latéralement les bouteilles (B), le mécanisme d'orientation entraînant en rotation les bouteilles sur elles-mêmes dans lesdites alvéoles jusqu'à ce que les bouteilles (B) atteignent l'orientation prédéfinie.
4. 4. Installation selon la revendication 3, les alvéoles (17) étant définies par le 20 filet d'une vis sans fin (11) entraînée en rotation et dont le pas définit l'écartement entre les bouteilles (B) au sein du système de convoyage.
5. 5. Installation selon la revendication 4, l'axe de rotation (X) de la vis (11) étant horizontal.
6. 6. Installation selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, le mécanisme 25 d'orientation comportant au moins un dispositif de positionnement à ergot (31) sedéplaçant de façon synchronisée avec la rotation de la vis, l'ergot (31) s'engageant dans le cran verrier (C) quand la bouteille (B) atteint l'orientation prédéfinie.
7. 7. Installation selon la revendication 6, l'ergot (31) étant sollicité en appui contre le fond de la bouteille par un ressort (33).
8. 8. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, le système de convoyage comportant une contre-surface (13) agencée pour contacter la surface latérale des bouteilles (B) durant leur déplacement et les amener à tourner sur elles-mêmes.
9. 9. Installation selon les revendications 6 et 8, l'engagement de l'ergot (31) dans le cran verrier au cours de la rotation de la bouteille interdisant la poursuite de la rotation de la bouteille sur elle-même.
10. 10. Installation selon la revendication 8 ou 9, la contre-surface (13) étant définie par une paroi fixe (14).
11. 11. Installation selon la revendication 9 ou 10, la contre-surface (13) venant en contact avec les bouteilles (B) sur une distance (L) au moins égale à leur périmètre.
12. 12. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, le fonctionnement du système de convoyage étant discontinu et le dispositif de marquage (20) étant disposé de façon à marquer chaque bouteille (B) à l'arrêt.
13. 13. Installation selon la revendication 12, le dispositif de marquage comportant un laser pour réaliser une gravure laser sur les bouteilles.
14. 14. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant, en aval du dispositif de marquage (20), eu égard au sens (D) d'avancement des bouteilles, un dispositif (21) de lecture d'un code réalisé par le dispositif de marquage (20), agencé pour lire le code alors que la bouteille est encore présente sur le système de convoyage, mieux également un deuxième dispositif (22) de lecture.
15. 15. Procédé de marquage et/ou d'identification de bouteilles (B), notamment en vue d'améliorer leur traçabilité, dans lequel des bouteilles sont déplacées sur un système de convoyage, en aval d'un poste de bouchage et de remplissage et en amont d'un poste d'étiquetage, dans lequel au cours du convoyage des bouteilles, celles-ci sont amenées devant un dispositif de marquage (20), qui appose une marque sur les bouteilles, de préférence un dispositif de marquage laser, ou devant un dispositif d'identification, notamment par lecture de rugosités de surface ou d'imperfections internes de la paroi de la bouteille.
16. 16. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel les bouteilles (B) sont entraînées en rotation sur elles-mêmes au cours de leur déplacement sur le système de convoyage, par appui de leur surface latérale contre une contre-surface (13) d'un côté et engagement du côté opposé dans une alvéole (17) se déplaçant avec les bouteilles.
17. 17. Procédé selon revendication précédente, le marquage des bouteilles ayant lieu en-dehors du plan de joint, verticalement en dessous de la contre-étiquette.
18. 18. Procédé selon l'une des revendications 15 à 17, étant mis en oeuvre à l'aide d'une installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 14.