Brevet FR2055732A1 — publié le 19710430

a présente invention concerne la réalisation d'emballages constitués par des séries de pots ou similaires réunis en grappes et qui peuvent servir au conditionnement de divers produits,notamment de produits alimentaires. Les emballages de ce genre sont en général constitués par deux parties distinctes: à savoir, une partie inférieure comprenant plusieurs alvéoles destinés à recevoir les produits à emballer et une partie supérieure consistant en une simple feuille d'obturation formant couvercle, celle-ci étant rapportée sur la partie inférieure après remplissage des alvéoles. Cette dernière est fabriquée habituellement à partir d'une feuille en matière thermo-plastique dans laquelle les alvéoles désirés sont réalisés par formage à chaud sous vide ou par tout autre procédé approprié. Actuellement, les emballages de ce genre sont fabriqués au moyen de machines extrêmement complexes et dont le prix de revient est, de ce fait, très élevé. En effet, ces machines sont conçues pour réaliser toutes les opérations nécessaires pour la fabrication de tels emballages à partir d'une simple feuille en matière thermoplastique, destinée à constituer les alvéoles ou pots de conditionnement, et d'une autre feuille, par exemple en aluminium ou toute autre matière apipropriée, susceptible de constituer le couvercle des pots. De telles machines comportent différents postes successifs,à savoir: un poste de formage des alvéoles dans la feuille inférieure en matière thermoplastique, un poste de remplissage de ces alvéoles, un poste de mise en place et de soudure de la feuille de recouvrement formant couvercle, et enfin un poste de découpe des alvéoles sous forme de grappes pouvant réunir un nombre plus ou moins important d'alvéoles. Du fait même du prix de revient élevé de telles machines, celles-ci ne peuvent être acquises que par des entreprises importantes, en vue d'une fabrication intense. Ceci limite donc l'utilisation des emballages du type en cause malgré les avantages de ceux-ciO C'est pourquoi la présente invention a pour but de permettre la réalisation et l'emploi de tels emballages par des firmes plus modestes sans qu'il leur soit nécessaire d'utiliser des machines complexes de fabrication, du type de celles existant actuellement. A cet effet, l'invention a pour objet une machine simplifiée permettant à de telles firmes d'employer des pots de conditionnement ou similaires, fournis sous forme de grappes ind:épendantes par des fabricants spécialisés. A cet effet, cette machine est conçue pour assurer simplement l'obturation de pots de ce genre par mise en place d'une feuille de recouvrement formant couvercle. Cependant, compte tenu que la présente machine est alimentée en grappesde pots ou alvéoles de conditionnement qui sont indépendantes les unes des autres, la mise en place de la feuille d'obturation formant couvercle soulève certains problèmes délicats, notamment pour l'entrainement de ces différentes grappes successives, afin d'assurer leur passage dans les divers postes de travail de la machine. Dans le but d'assurer cet entratnement, la machine selon l'invention comporte un peigne escamotable d'entraînement disposé sous le chemin de guidage des grappes de pots de conditionnement. Suivant une caractéristique essentielle, ce peigne est supporté par deux genouillères dont les axes médians sont réunis par un longeron accouplé à un mécanisme d'entratnement assurant sa translation dans un sens et dans l'autre parallèlement au chemin de guidage des grappes de pots. Par ailleurs, une butée escamotable est prévue à chacune des extrémités de la course de l'équipage mobile supportant le peigne d'entraînement afin de provoquer respectivement la pliure des deux genouillères à l'extrémité avant de cette course, pour que le retour en arrière du peigne s'effectue ensuite en position d'escamotage, et le redressement des deux genouillères à la fin du retour de façon à assurer le relèvement du peigne en position de travail pour son prochain déplacement en avant. Ainsi, bien que les grappes de pots placées sur le chemin de guidage de la présente machine soient indépendantes les unes des autres, le dispositif d'entratnement est susceptible de les amener l'une après l'autre à ltendroit du poste de mise en place et de soudure de la feuillesupérieure d'obturation formant couvercle, puis, éventuellement à l'endroit d'un poste de découpe où les diverses grappes peuvent être subdivisées. Du reste, il convient de noter que l'opération de soudure de la feuille supérieure formant couvercle est réalisée pendant le déplacement de chaque grappe par le dispositif d'entrainement prévu à cet effet. Cependant, d'autres particularités et avantages de la machine selon l'invention apparaftront au cours de la description suivante d'un exemple de réalisation de celle-ci. Cette description est donnée en référence au dessin annexé à simple titre indicatif et sur lequel La figure 1 est une vue en coupe longitudinale -- de cette machine; tes figures 2 à 4 sont des vues schématiques similaires mais il lustrant différentes positions successives des organes d'entraînement prévus sur cette machine; La figure 5 est une vue schématique en plan de dessus de plusieurs grappes de pots de conditionnement. Comme il a déjà été indiqué, la présente machine est destinée à recevoir de telles grappes de pots afin de rapporter sur ceux-ci une feuille d'obturation formant couvercle . Chacune de ces grappes peut réunir un nombre plus ou moins important de pots ou alvéoles de conditionnement. Ainsi, dans l'exemple représenté à la figure 5, chaque grappe l comporte six pots 2 constitués par des alvéoles formés dans une même feuille en matière thermoplastique. Cependant, le nombre et la forme de ces alvéoles peuvent évidemment varier. La présente machine comporte un chemin de guidage destiné à recevoir ces différentes grappes de pots. Ce chemin est constitué par deux glissières parallèles 5 présentant un écartement légèrement inférieur à la largeur des grappes 1 de pots afin que les bords longitudinaux de ces grappes puissent venir reposer sur les rebords supérieurs 4 de ces deux glissières. Ces dernières sont évidemment supportées par le bâti fixe 5 de la machine. Au-dessous de ce chemin de guidage, il est prévu un peigne d'entratnement 6 destiné à déplacer les différentes grappes de pots de conditionnement dans le sens de la flèche F entre llextrémité arrière 3a du chemin de guidage, et l'extrémité avant 3b de celuici. Ce peigne a en effet pour fonction d'amener les grappes de pots jusqu'à un poste où s'effectue la mise en place dlune feuille d'ob- turation 7 formant couvercle, puis à un autre poste ultérieur où ces différentes grappes sont subdivisées en des éléments comprenant un nombre plus ou moins important de pots. Ce peigne présente une série de dents dont la forme et l'écartement correspondent aux caractéristiques des pots 2 des différentes grappes placées sur le chemin de guidage 3 de la machine. Du reste, ce peigne peut être avantageusement monté de façon amovible afin de pouvoir être remplacé par un autre pour que la ma chine puisse recevoir différents types de pots de conditionnement. Ce peigne est porté par un equipage mobile accouplé avec le dispositif d'entraînement de la machine Plus exactement, ce peigne est porté par deux bras verticaux 8 susceptibles de coulisser dans le sens vertical dans deux cadres mobiles 9. Ces derniers sont montés sur des guides horizontaux fixes 10 afin de pouvoir se déplacer horizontalement dans un sens et dans l'autre. Cependant, chacun des bras verticaux 8 est supporté par deux biellettes Il disposées l1une à la suite de l'autre et réunies par un axe médian 12 pour constituer un mécanisme d'articulation formant genouillère. les axes 12 de ces des mécanismes sont réunis par un longeron 15 portant un collier 14 sur lequel s'articule une bielle 15 d'entrînement. De préférence, la position dù collier 14 sur le longeron 1S peut être modifiée pour effectuer les réglages désirés. L'extrémité opposée de la bielle 15 s'articule en 16 sur un plateau rotatif 17 porté par l'arbre 18 du moteur prévu dans la présente machine, cet arbre tournant dans le sens de la flèche f le point d'articulation 16 de la bielle 15 sur le plateau 17 est é-viden2ment excentré de façon que I ensemble constitue un système bielle-manivelle susceptible de transmettre un mouvement de trans- lation dans un sens et dans l'autre an longeron 3. Aux deux extrémités de la course de l'équipage mobile supportant le peigne d'entraînement 6 , il est prévu deux butées escamotables désignées respectivement par les références générales 19a et 9b 0 Chacune de ces butées est disposée à une faible distance de l'extrémité correspondante de la course de 1 équipage mobile. Chacune d'elles est constituée par un cliquet soumis à l'action d'un ressort. L'agencement de ce cliquet est tel qu'il permette le passage de l'extrémité correspondante de l'équipage mobile jusqu'à ce que celui-ci ait achevé son mouvement dans le sens considéré. Mais cet agencement est également conçu de manière a ce que chaque cliquet s'oppose ensuite au mouvement an sens inverse de l'équipage mobile jusqu'au moment où la butée considérée a été neutralisée par un organe de commande prévu à cet effet, Cet organe de commande consiste an un levier ou doigt de manoeuvre , respectivement 20a ou 20b porté par la genouillère correspondante et qui est susceptible d'agir sur la butée respective pour neutraliser celleci, comme cela sera expliqué plus loin en détail lors de la description du fonctionnement de la machine. la feuille de recouvrement 7 , qui est destinée à constituer un couvercle pour les pots 2 est formée par une bande de matière thermo-collante débitée à partir d'un rouleau 21. Cette bande passe sur un certain nombre de rouleaux et galets de renvoi 22 avant de parvenir à un dernier rouleau de renvoi 23 disposé immédiatement au-dessus du point de passage des grappes de pots de conditionnement. Ce dernier rouleau est monté sur un levier pivotant 24 soumis à l'action d'un ressort de rappel 25. Cependant, il est également prévu un dispositif de freinage dont la fonction sera expliquée par la suite. De part et d'autre du dernier rouleau de renvoi 23, la présente machine comporte respectivement un poste de remplissage des pots de conditionnement et un poste de soudure de la feuille de recouvrement 7. Ces deux postes sont situés respectivement en amont et en aval du rouleau 23. le poste de remplissage des pots de conditionnement n'est pas représenté sur les dessins annexés. Du reste, ce poste ne présente aucune caractéristique originale et sa conception peut être différente suivant la nature des produits prévus dans les pots de conditionnement. Quant au poste de soudure, il ne comporte lui-même aucune caractéristique originale. En effet, il s'agit simplement d'un dispositif de soudure thermique. Cependant, il convient que ce dispositif soit conçu de façon que l'opération de soudure puisse être réalisée durant le transfert de chaque grappe de pots de conditionnement entre ltemplacement du dernier rouleau de renvoi 23 et l'extrémité 3b du chemin de guidage 3. A cet effet ce dispositif de soudure comporte deux parties complémentaires 6a et 6b , dont la première est solidaire du peigne 6 , tandis que la seconde est portée par l'équipage mobile supportant celui-ci. Ainsi les pots à obturer et la zone correspondante de la feuille de recouvrement se trouvent emprisonnés et serrés entre ces deux parties 6a et 6b lors du relèvement du peigne 6 en position de travail. Ceci assure du reste la traction nécessaire sur la bande de recouvrement 7 pour que celle-ci soit dévidée et qu'elle accompagne les pots de conditionnement dans leur mouvement. Dans ces conditions, le fonctionnement de la présente machine est le suivant : les différentes grappes 1 de pots de conditionnement sont placées les unes à la suite des autres sur le chemin de guidage 3 à l'extrémité arrière 3a de celui-ci. Eventuellement, la mise en place de ces grappes de pots peut être réalisée automatiquement par un dispositif approprié. Si l'on suppose qu'au moment de la mise en fonctionnement de la machine, le peigne d'entrainement 6 était dans la position de travail représentée à la figure 4, les grappes de pots placées sur le chemin de guidage se trouvent immédiatement entraSnées par celui-ci dans le sens de la flèche F.En effet, la rotation du plateau 17 provoque la translation en avant de 1 'équipa- ge mobile portant le peigne d'entrainement 6 et ce, par l'intermédiaire de la bielle 15 attelée au longeron 13. Pendant le déplacement de la grappe de pots située à l'extrémité avant du peigne 6, la portion correspondante de la feuille de recouvrement 7 est soudée sur les bords de celle-ci, comme indiqué précédemment. Cependant, cette même grappe de pots repousse vers l'avant la dernière grappe la pour amener celle-ci à un poste de découpe désigné par la référence générale 26, destiné à assurer le fractionnement de chaque grappe à la sortie de la machine. Peu avant de parvenir à l'extrémité avant de sa course,l'extrémité correspondante de l'équipage mobile supportant le peigne 6 passe au-dessus du cliquet de la butée 19b , qui s'efface momentanément. Mais ce cliquet se relève en formant une butée s'opposant au retour de l'équipage mobile en arrière sous l'action de la bielle 15 qui tend ensuite à repousser le longeron 13 vers l'arrière. L'équipage mobile se trouve ainsi momentanément immobilisé dans la position représentée figure 1. Dans ces conditions, la poursuite de la rotation du plateau 17 entrain la pliure des deux genouillères 11. En effet, comme l'équipage mobile est immobilisé, le déplacement en arrière du longeron 13, sous l'effet de la poussée exercéepar la bielle 15, provoque la pliure de ces deux genouillères, ce qui occasionne la descente du peigne d'entraînement 6 vers le bas dans une position d'escamotage, pour laquelle les dents de ce peigne se trouvent dégagées par rapport aux alvéoles ou pots de conditionnement placés sur le chemin de guidage 3. Lorsque le mouvement est achevé, le doigt de manoeuvre 20b porté par la genouillère avant, vient agir sur le cliquet de la butée 19b pour assurer la neutralisation de celle-ci (voir figure 2). Dans ces conditions, l'équipage mobile supportant le peigne 6 peut désormais se déplacer vers l'arrière sous l'effet de la poussée exercée par la bielle 15 sur le longeron 13. Dans ces conditions, le mouvement de retour du peigne 6 en arrière s'effectue dans une position d'effacement de celui-ci par rapport aux alvéoles ou pots de conditionnement placés sur le chemin de guidage 5. Ces alvéoles ou pots restent donc immobiles pen aant cette opération. Du reste, le remplissage de ces pots ou alvéoles est réalisé par la machine pendant ce temps. Peu avant d'avoir atteint l'extrémité arrière de sa course de retour, l'extrémité correspondante de l'équipage mobile passe sur le cliquet de la butée arrière 19a , qui s'efface momentanément. Mais,ce cliquet se redresse ensuite et constitue ainsi une butée empêchant le déplacement de l'équipage mobile vers l'avant ous l'effet de la traction que la bielle 15 tendrait ensuite à exercer sur le longeron 13. L'équipage mobile se trouve immobilisé momentanément dans la position représentee à la figure 3. Dans ces conditions, la traction exercée désormais par la bielle 15 tend à provoquer le redressement des deux genouillères il et par suite, le relèvement du peigne d'entrainement 6 jusque dans a position initiale de travail représentée à la figure 1. lorsque les deux genouillères sont complètement redressées et que le peigne a atteint sa position de travail, ne doigt de manoeuvre 20a,prévu sur la genouillère située à l'arrière,vient agir sur le cliquet cor respondant 19a pour neutraliser celle-ci.En conséquence, l'équipage mobile se trouve libéré et la traction exercée par la bielle 15 essure le déplacement de celui-ci en evant avec le peigne d'entraîmoment, comme décrit précédemment Le présent dispositif d'entrafnement permet donc d'imprimer au peigne 6 une trajectoire effectant la forme d'un rectangle,puisque le teigne effectue successivement les déplacements suivants 1 - translation en avant dans une position relevée de travail; 2 - descente en position d'escamotage lorsqu'il est parvenu a l'extrémité de sa course avant; 30- translation en arrière dans une position d'effacement pour son retour; 4 - relèvement, sn position on initiale de travail lorsqu'il est par vellu à l'extremité de sa course en arrière Or ces différents mouvements sont obtenus à partir d'un mécanisme extrêmement simple commandé par l'arbre 18 du moteur de la machine A ce sujet, il convient de noter que cet arbre peut égale- ment commander le fonctionnement du poste de découpe 26 prévu à 'extrémité avant de celle-ci. A cet effet, cet arbre peut porter une came 27 susceptible d'agir sur une fourche 28 prévue à l'ex trémité inférieure d'un bras vertical 29 commandant un outil de découpe. L'agencemen de la came 27 est alors tel que l'opération de découpe s'effectue après que le peigne d'entratnement 6 ait atteint l'extrémité avant de sa course et ce, pendant la descente de ce peigne en position d'escamotage. Ainsi qu'il a été indiqué précédemment, le dispositif de dévidage de la feuille d'obturation 7 comporte un mécanisme de freinage. Celui-ci a pour but d'assurer une concordance constante entre les Inscriptions ou dessins9 prévus sur la feuille de recou- vrement, et les pots de conditionnement des différentes grappes. En effets il convient d'éviter que les diverses mentions portées par la feuille de recouvrement se trouvent placées à cheval sur deux grappes successives de pots de conditionnement. Ce mécanisme de freinage comporte un rouleau 30 muni d'une garniture en caoutchouc et sur lequel passe la feuille de recouvrement 7, ce rouleau étant situé en amont du dernier rouleau de renvoi 23. OrS ce rouleau 30 peut etre immobilisé par un système de freinage dont le fonctionnement est commandé par une cellule photo électrique 31 associée à un projecteur lumineux. Ce système de commande a pour but de surveiller la périodicité de l'apparition de repères 32, prévus sur la arille de recouvrement 7, et qui sont disposes à intervalles réguliers entre les mentions qui doivent se trouver situées au dessus des différentes grappes de pots de conditionnement. L'agencement de ce système est tel que celui-ci assure le blocage du rouleau de freinage 3G lorsque la concordance désirée n est plus réalisée. Dans ces conditions, la bande dévidée du rouleau 21 se trouve arrêtée. Cependant, le support 24 du dernier rouleau de renvoi 23 peut pivoter dans le sens de la flèche F1 , à liencontre de son ressort de rappel 25, pour permettre la poursuite du mouvement d avancement de 1 extrémité avant de la bande de recouvrement 7 afin d'autoriser la poursuite du fonctionnement de la machine. Mais, dès que les pots en cours dgobturation sont libérés par les mâchoires de soudage, le levier 24 revient en arrière sous l'action de son ressort de rappel 25 qui avait été précédemment bandé à la suite de l'arrêt du rouleau de retenue 20. De ce fait, le levier 24 ramène en arrière 1 extrémité avant de la feuille de recouvrement 7 avec les pots qui viennent d'être soudés contre celle-ci et ce, jusqu'au moment où. se trouve rétablie la concordance entre ltemplacement des inscriptions portées par la feuille de recouvrement et les pots entrainés par le peigne 6. Bien entendu à ce moment, le dispositif de freinage permet à nouveau le dévidement normal de la bande de recouvrement. Dans ces conditions on est assuré que la prochaine opération de soudure de la feuille de recouvrement s'effectuera dans les conditions voulues, c'est-à-dire avec une concordance parfaite entre les pots et l'emplacement des inscriptions portées par cette feuille. S'il existe un décalage à un moment donné, celui-ci ne peut s'être produit qu'au cours de ltopération correspondante de soudure. Ce décalage est donc très faible et négligeable. En effet, il ne peut pas y avoir addition des décalages éventuels observés au cours des différentes opérations, puisque après chacune d'elles le levier pivotant 24 ramène la feuille de recouvrement dans la position voulue pour rétablir la concordance désirée avant que l'on procède à une nouvelle opération de soudure. Le dispositif de freinage prévu dans la présente machine permet donc de résoudre de façon entièrement satisfaisante le problême délicat posé par 11 obtention d'une concordance parfaite entre les pots de conditionnement et l'emplacement des inscriptions portées par la feuille de recouvrement. Cependant, la conception générale de cette machine résout également les autres problèmes résultant du fait que les grappes de pots de conditionnement sont indépendantes les unes des autres, et notamment les problèmes de prise en charge et d'entraSnement de ces différentes grappes pour les faire passer à travers les divers postes de travail de la machine. Or, il faut observer que les moyens prévus pour assurer cet entrainement sont particulièrement simples. Ceci permet de réaliser la présente machine pour un prix de revient relativement réduit et ce, d'autant plus que cette machine ne comporte pas le poste initial de formation des alvéoles qui est prévu dans les machines complètes actuellement employées. Dans ces conditions, la présente machine peut tre acquise par des entreprises d'importance modeste. Grâce à la présenae machine, de telles entreprises peuvent donc désormais emballer leur production dans des pots de conditionnement du type de ceux dont l'emploi était réservé jusqu'ici à des firmes de très grande importance ayant la possibilité de s'équiper en machines complètes assurant toutes les opérations de fabrication. Il suffit alors aux utilisateurs de la machine selon l'invention de se procurer à l'avance une série de grappes de pots de conditionnement. Celles-ci peuvent alors leur être fournies par un fabricant d'emballages réalisant de tels pots de conditionnement en grandes séries pour plusieurs firmes distinctes disposant de machines selon l'invention. Néanmoins, les produits de ces diverses firmes seront évidemment personnalisés du fait des mentions sur les feuilles de recouvrement apposées sur les pots de conditionnement. Comme il a déjà été indiqué, la présente machine peut être employée pour assurer le conditionnement de produits divers, par exemple des produits alimentaires sous forme liquide, ou sous forme de pâte ou de crème. Mais cette machine peut être également utilisée pour le conditionnement de nombreux autres produits de natures diverses. Enfin, il est bien évident que la présente machine n'est pas limitée au seul exemple de réalisation qui a été décrit cidessus à simple titre indicatif. Du reste, il est possible dlap- porter de nombreuses modifications à cette machine, REVENDICATIONS 1 e~ Machine liour la pose d 'une feuille de fermeture formant cou vercle sur des pots de conditionnement ou similaires réunis en grappes et servant d'emballages à un produit quelconque,et ce, par soudure de cette feuille sur les bords desdits pots, cette machine étant caractérisée en ce que, dans le but d'as surer l'entraînement des grappes de pots placées les unes à la suite des autres, sur un chemin de guidage, elle comporte un peigne escamotable d'entratnement disposé sous ce chemin et supporté par deux genouillères dont les axes médians sont réunis par un longeron accouplé à un mécanisme d'entraînement assurant sa translation dans un sens et dans l'autre, paral lèlement au chemin de guidage des grappes de pots, une butée escamotable étant prévue à chacune des extrémités de la course de l'équipage mobile supportant le peigne d'entraînement afin de provoquer respectivement la pliure des deux genouillères à l'extrémité avant de cette course, pour que le retour en ar- rière du peigne s'effectue ensuite en position d'escamotage, et le redressement des deux genouillères à la fin de ce retour de façon à assurer le relèvement du peigne en position de tra vail pour son prochain déplacement en avant. 20o Une machine selon la revendication 19 caractérisée en ce que les butées, prévues aux deux extrémités de la course de 1 guipage mobile supportent le peigne d'entraînement, consistent en deux cliquets à ressort placés peu avant l'extrémité cor respondante de cette course et qui sont susceptibles de lais ser passer l'équipage mobile jusqu'à cette extrémité, en s'op- posant ensuite à son retour jusqu'au moment où ces butées sont neutralisées par des organes de commande prévus à cet effet. 30.- Une machine selon la revendication ? , caractérisée en ce que le mécanisme d'entraînement de l'équipage mobile supportant le peigne comprend une bielle de traction et de poussée siarticu- lant d'une part sur le longeron réunissant les deux genouil lères et d'autre part sur un plateau rotatif porté par l'arbre du moteur de la machine. 4 .- Une machine selon l'une des revendications précédentes, carac térisée en ce que la feuille de recouvrement des pots de con- ditionnement consiste en une bande en matière thermo-collante, dévidée à partir d'un rouleau, cette bande passant sur plu sieurs rouleaux de renvoi dontl'un est susceptible d'être immobilisé par un système de frein commandé par un disposi tif contrôlant la concordance des inscriptions et mentions portées par la bande de recouvrement avec l'emplacement des groupes successifs de pots de conditionnement 5 .Une machine selon la revendication 4, caractérisée en ce quà la suite du rouleau de freinage, la bande de recouvre ment passe sur un dentier rouleau libre de renvoi dont le support est monté pivotant et soumis à l3action d'un res sort de rappels 6 .- Une machine selon la revendication 4 ou 5, caractérisée en ce que le dispositif de contrôle commandant le système de freinage consiste en une cellule photo-électrique associée à un projecteur lumineux, lia bande de recouvrement portant une série de repères susceptibles d'être détectés par cette cellule et qui sont disposés entre les emplacements succes sifs des mentions et inscriptions devant être placés au dessus de chaque groupe de pots de conditionnement.