Brevet FR2106469A1 — publié le 19720505

La présente invention concerne une machine pour le conditionnement sous vide de produits divers, en particulier pour le conditionnement de produits alimentaires* Les machines a conditionner sous vide actuellement en usage, 5 comportent, généralement, comme élément principal une cloche pneumatique sous laquelle s'opère la mise sous vide des produits à conditionner précédemment, partiellement exécutés. En raison de la présence de la cloche pneumatique, qui est toujours très lourde, la vitesse de fonctionnement de la machine est nécessaire 10 ment basse, étant donné que les manoeuvres de cet élément ne peuvent être que lentes» Dans les machines à cloche 11 y a un autre facteur limitatif qui provient des espaces morts restant toujours à l'intérieur de la cloche et nécessitant, si l'on veut réduire autant que possible les temps de mise à vide, l'em-15 ploi des pompes de très grande capacité. Un autre inconvénient grave des machines à cloche consiste en ce que le récipient du produit doit présenter, au moins sur une partie de ses bords, un certain excédent de matière utilisée à former le conditionnement de façon à permettre l'action des or-20 ganes de prise des conditionnements et de faciliter l'action des éléments assurant la séparation des différent produits conditionnés « Cet inconvénient, du fait de la haute qualité et, par conséquent, du coût élevé de la matière utilisée pour la fabrication 25 des envelqpes des produits à conditionner sous vide, entraîne un coût de revient très élevé» Encore un autre inconvénient considérable des actuelles machines à conditionner sous vide consiste en ce qu'elles ne sont pas capables de traîter des produits présentant une grande 30 variété de forme et de dimensions, car elles produisent alors des conditionnements d'aspect particulièrement mauvais, ridés ou recroquevillés, avec une accentuation de l'inconvénient mentionné précédemment, à savoir la nécessité d'utiliser des enveloppes ayant de larges marges afin d'assurer une surface de prise suf-35 fisante. Le but de la présente invention est de réaliser pour le conditionnement sous vide de prouits divers et, en particulier, de produits alimentaires, une machine capable de remédier d'une façon substantielle aux inconvénients précités existant dans les ko ■achines actuellement en usage, et qui soit en mesure de fonc 33800 2 2106469 tionner à une grande vitesse sur des produits de forme quelconque, en supprimant à peu près tout espace mort de nature à allonger indûment les temps de travail» Le but précité de la présente invention est atteint grâce à une machine à confectionner sous vide des produits divers et, en particulier, des produits alimentaires, qui comprend: des moyens de support .et de guide d'un couple de bandes, placées l'une à côté de 1'autre longitudinalement et assurant le formage des conditionnements ; des éléments soudeurs pouvant être abaissés et soulevés par des bandes destinées à les souder transversalement et longitudinalement après l'introduction entre elles des produits à conditionner, et des moyens pour couper un à un les conditionnements. Cette machine est caractérisée par le fait qu'elle comprend une bouche d'aspiration de structure aplatie, disposée en amont des éléments soudés transversalement et pénétrant entre les portions côté à côte des bandes soudées le long des bords latéraux; des moyens pçur 1'actionnement alternatif de cette bouche d'aspiration parallèlement aux bandes et coopérant avec les moyens d*actionnement des éléments soudeurs agissant transversalement de manière à Ôter la bouche d'aspiration durant l'abaissement desdits éléments soudeurs» D'autres particularités de l'invention ressortiront plus clairement de la description détaillée d'une forme dé réalisation de l'invention, illustrée par les dessins joints dans lesquels : - la figure 1 est une vue longitudinale partiellement schématique de la machinej - la. figure 2 montre, à échelle agrandie, les organes opératoires de la machine servant à la mise sous vide et au soudage des conditionnements; - la-figure 3 est une vue en élévation des organes de la figure 2, et - la figure k est une coupe transversale de la machine correspondant à la zone d'action des soudeurs longitudinaux. Par référence à ces figures, sur lesquelles la même partie, ou le même détail est toujours désigné par le même numéro, on indique par 1, 2, 3 et 4 les groupes principaux de la machine et plus précisément, dans l'ordre, le groupe de moulage de la bande qui formera la partie inférieure du conditionnement, le groupe de mise sous vide, les organes pour la séparation, dans 33800 3 2106469 le sens longitudinal, des conditionnements achevés et enfin le groupe à cisailles pour couper transversalement ces conditionnements . Le groupe 1 forme une bande 5 qui se déroule d'une bobine 6, des alvéoles dans lesquels sera inséré le produit à conditionner. Le groupe 1 consiste en un couple d'éléments 7 et 8, œtre lesquels passe la bande 5» le premier de ces éléments est la matrice de formage et le second un ensemble chauffant par rayon nement capable de porter la partie de la bande 5, qui lui est directement opposée, ,à l'état plastique. L'élément 7 consiste essentiellement en un corps dans lequel sont creusés un certain nombre de dépressions ou cavités (quatre dans l'exenmle illustré^ et qui formeront autant d'alvêles de la bande 5» Le corps 7 présente un couple d'oreilles 9 fixées à un arbre 10 autour duquel ce corps peut tourner d'un certain angleau moyen de cames coopérant avec des leviers et des bielles liées au bras 9a. Les cavités du corps 7 communiquent, à travers ôLes raccords 11, avec un collecteur 12 qui, à son tour, est relié, à travers une tuyauterie souple et des moyens valvulaires, à l'aspiration d'une commune pompe à vide. L'élément 9 est constitué par un corps creux dont les dimensions correspondent à peu de chose près à celles du corps 7» Il porte des moyens de chauffage et présente des oreilles 13 au moyen desquelles il prend appui sur l'arbre 14. Aussi le coros 8 peut tourner autour de l'arbre 1^ par l'entremise de moyens à cames coopérant avec des leviers et des bielles liées au bras 13a« Le groupe 1 est complété par un masque 15 qui est fixé au châssis de la machine et d'un rouleau 16 monté sur l'arbre 10 pour le renvoi de la bande 5» Le masque 15 présente une ouverture centrale correspondant aux parties actives des éléments 7, 8 et protège du rayonnement thermique les parties de la bande 5 qui ne doivent pas être soumises à un formage. Au groupe formateur des alvéoles, fait suite une station de chargement du produit à conditionner dans les alvéoles. Cette station de chargement consiste en un rouleau 18 autour duquel s'enroule partiellement la bande préformée jusqu'à ce que celle-ci aille reposer sur un transporteur 19» Le rouleau 18 de dérivation de la bande est placé sur l'abre 20 et est constitué par un noyau tubulaire 21 et par une série d'expansions 22, fixées à ce noyau, qui renferment des logements destinés à contenir les al 71 33800 !> 2106469 véoles de la bande 5 qui est ainsi, dès le début, bien soutenue et guidée. Le transporteur 19 n'est àutre qu'une bande 23 soutenue par des rouleaux 2k et 25, qui se meut en synchronisme avec la bande alvéolée, c'est-à-dire qui se meut par intermittence en conformité avec le passage des alvéoles de la bande et avec une fréquence réglable. XI est à remarquer que, même avec des fréquences relativement basses, il est possible d'obtenir une production elevée, étant donné que le nombre de pièces, dans la même unité de tflnifB, est égal à cette fréquence multipliées par le nombre d'alvéolés présentés sur chacune des raies transversales de la bande. Ce nombre, dans des limites raisonnables, pourra être quelconque, et, de toute façon dépendra directement de la grandeur moyenne des pièces à conditionner; dans le cas représenté, la bande possède, comme il a été dit, disposés l'un à côté de l'autre, quatre alvéoles* En correspondance avec la partie terminale de la bande 23, c'est-à-dire environ à la hauteur du rouleau 25, se trouve un groupe de mise sous vide 2. Ce groupe est en effet constitué par deux ensembles étroitement liés l'un à l'autre et capables, respectivement, de déterminer la mise sous vide des conditionnements et leur fermeture par soudage. Le groupe 2 comprend en effet un plan 26 restant en aval du transporteur 19 et légèrement écarté de ce dernier, qui présente une série de nervures longitudinales 27 (figure k) s'éle— vant de ce transporteur et ayant des hauteurs égales à la plus grande profondeur des alvéoles pratiqués sur la bande 5» Ces nervures sont à une certaine distance 1'une de l'autre de façon à soutenir les parties planes de la bande qui restent comprises entre des alvéoles adjacents, ainsi que les fragments latéraux de la bande à alvéoles. Les nervures précitées jouent le rôle de guides capables de maintenir , dans le sens transversal la bande, et de pendants pour les groupes soudeurs. Outre les nervures 27 précitées, le groupe 2 comprend (figures 2 et 3) deux soudeurs 28 et 29. Le premier de ces soudeurs , c'est-à-dire le soudeur 28, comprend une partie active 30, c'est-à-dire chauffante, qui, en venant, comme il sera décrit plus loin, au contact avec la matière du conditionnement, en détermine le soudage. Cette partie active 30 est constituée par une série dtéléments soudants 30a, 30b, 30c, 71 33800 5 2106469 30d et 30e disposé^ longitudinalément et de la longueur d'un conditionnement» dont les deux externes le 30a et le 30e, sont décalés de sorte que, par rapport aux autres, ils restent légèrement en amont « 5 Les parties actives de ce premier soudeur sont suppor tées par un support 31 solidaire d*un arbre 32 qui est disposé au-dessus de la bande et transversalement à elle, et qui est porté par des supports 33 et 3^» A l'arbre précité est également uni, à l'extérieur du support 33» un bras 35 relié 10 ensuite à des cames qui se meuvent en cycle avec les autres organes de la machine. Sur l'arbre 32 est aussi inséré un arbre tubulaire 36 qui porte un élément 37 auquel sont unis des bras 38 soutenant la partie active 38a du second soudeur qui opère trans-versalement 15 à la bande 5 et qui, s'étend entre les deux éléments externes 30a et 30e du premier soudeur précité. Les bras 38 soutiennent aussi, légèrement en aval du soudeur, un compresseur 39 constitué par une barre transversale ko qui est à sa partie inférieure garnie d'une matière élasti-20 que. La barre ko est munie de pivots ^Oa qui s'élèvent sur son dos et s'insèrent dans des logements pratiqués de manière appropriée dans les bras 38. Entre les surfaces inférieures de ces logements et la barre ko sont placés des ressorts 40b qui maintiennent la barre comprimée vers le bas. Avec la partie 25 active 38a du soudeur transversal 29» coopère un contre-élément kl qui est supporté par des bougies se déplaçant dans des logements kj et reliées par des leviers à des cammes qui en commandent la montée et la descente en cycle avec le second soudeur, afin de permettre l'avance de la bande à alvéoles 5» 30 La barre compresseuse 40 ae trouve en contact permanent avec une bande kk qui se déroule d'une bobine k5 et qui est capable de recouvir la bande 5 et de produire, une fois éoudée à celle—ci, le conditionnement désiré» La bande kk s'enroule partiellement sur un rouleau k6 qui 35 est supportée par des bras kj qui supporte l'aspirateur de déchargement dont il va être traité ci-après. L'aspirateur, qui est désigné par le N° 48, comprend un élément tubulaire k9 qui est solidaire avec l'extrémité des bras k7t une conduite souple et des moyens à soupape appropriés k0 qui le relient à une pçxpe aspirante de type usuel* 71 33800 6 2106469 L'élément tubulaire 49 présente une série de trous 50 mettant son intérieur en communication avec 1* espace intermédiaire 51 d'une bouche d'aspiration constituée par un cou^e de lames 52 et 53 qui ont une largeur égale à la largeur comprise entre 5 les éléments externes du premier soudeur 28 et qui restent en permanence entre les bandes 5 et 44. Les bras 47 sont reliés par leur autre extrémité aux bras 54 du levier 55 qui sont asservis à des cames et qui provoquent un mouvement de va et vient de l'aspirateur précité, des leviers 10 éteint interposés. L'aspirateur prend appui sur un élément 56 qui est disposé transversalement sur la bande 5 comme un pont. L'élément 56 est plus précisément constitué par un couple d'épaulements 56a et' 56b et par une partie en forme de lame 57 qui les unit et • 15 sur laquelle s'appuie effectivement l'aspirateur» Les deux épaulements précités, par leur partie inférieure, peuvent gLis-ser dans des guides transversales 57a et sont commandés par des moyens à came coopérant avec des leviers et des bielles. La machine est complétée par des ensembles de coupe 3 et 20 4, le premier étant constitué par une série de couples de 1 ritb s circulaires 60 et 61 capables d'opérer longitudinalement en correspondance avec les lignes de soudage restant entre les alvéoles adjacents, tandis que le second sépare transversalement les divers conditionnements. Ce second ensemble est constitué 25 par une lame 62 coopérant avec une contre-lame fixe 63. La lame 62 est supportée par un support 64 relié ensuite à l'extrémité d'un balancier 65» qui , par son autre bras, est relié par des bielles à une came. Les lames circulaires de l'ensemble 3, le rouleau 25 du transporteur 19 et le rouleau 18, sont reliés 30 à une source de mouvement rotatif à travers des ensembles de moyens, par exemple un ensemble frein-friction, capables de permettre un mouvement intermittent et d'une ampleur variable selon la longueur des conditionnements. Le fonctionnement de la machine décrite est le suivant: 35 En correspondance avec le groupe 1, la partie de la bande 5 comprise entre les éléments 7 et 8 est chaufée et, après avoir atteint une limite déterminée de plasticité, par exemple au moyen d'un temporisateur, l'intérieur de l'élément 7 est relié à l'aspiration, d'une pompe. Il se forme ainsi des alvéoles dans 40 la bande 5. Après ce préformage, les éléments 7 et 8 s'ouvrent, 33800 7 2106469 le premier pour permettre l'avance de la bande et le second pour ne pas irradier des parties qui ne doivent pas l'être. Après l'ouverture des éléments 7 et 8, on obtient une avance de la bande 5 égale au pas des alvéoles. La série de quatre alvéoles ainsi formés, aorès un certain nombre de pas, parvient au transporteur 19 et durant le temps où elle se trouve sur ce dernier, le produit à conditionner se dépose dans les alvéoles . L'avance de la bande 5 continuant le long de la machine, la série d'alvéoles considérée parvient en un certain point sous l'élément en forme de pont 56, lequel, durant le mouvement de la bande, se trouve soulevé. Lorsque l'avance de la bande est terminé, l*élément en forme de pont s'abaisse de nouveau, jusqu'à ce qu'il se trouve à la hauteur à laquelle il est représenté sur la figure 2 et détermine ainsi, au cas où les produits insérés dans les alvéoles seraient de hauteur supérieure à la profondeur de ces alvéoles, leur abaissement jus4u*à ce qu'ils soient au niveau du bord des alvéoles. Après que l'élément en forme de pont 56 s'est abaissé et, avec lui, l'aspirateur qui prend appui sur lui, commence, le levier 5^ de la came correspondante étant actionné, un recul de l'aspirateur 48 et par conséquent également du rouleau 46 sur lequel s'enroule la seconde bande 44, et, en même temps, commence la descente du soudeur transversal 29, qui, en réagissant sur le contre-élément 41, unit transversalement les deux bandes 5 et 44. Une fois effectuée la soudure transversale, s'opère l'avance d'un pas des bandes# et les alvéoles considérés passent en aval du contre-élément 41 en aHant occuper leur propre position sur le plan 26. Naturellement pendant cette avance, l'élément en forme de pont sera remonté, tandis que le contre—élément 41 sera descendu. Une fois terminée cette avance, le contre-élément 41 remonte et l'élément en forme de pont descend et avec lui le soudeur 28 qui, avec ses propres éléments soudeurs 30a, 30b, 30c et 30e unit le long de tronçons longitudinaux les bandes 5 et 44. Une fois ces soudures effectuées, l'aspirateur 48 est mis en action et agit dans le groupe d'alvéoles considéré restant en partie dans les lignes de soudures extérieures (figure 3), son action pouvant être de ce fait efficace et rapide même avec des pompes de capacité relativement réduite. Après un certain temps,l'aspira- 71 33800 s 2I0Ô46V teur toujours en action, reculé jusqu'à dépasser la ligne du soudeur transversal 29 qui descend et ferme l'ensemble dés conditionnements» Le compresseur 40 garantit au cours de cette phase un lien hermétique entre l'aspirateur et la bande 44. 5 Durant l'avance suivante des bandes 5 et 44, les .soudeurs longitudinaux 28 complètent la séparation entre les conditionnements, déjà clos à 1* égard de l'atmosphère en achevant les lignes de soudure entre l'un et l'autre, ces soudures étant complètement effectuées par la partie terminale des soudures 10 30b, 30c, 30d. Après un certain nombre de pas, les conditionnements parviennent aux ensembles de coupe 3 et 4, qui les diviseront. De ce qui vient d'être dit, il ressort clairement qu'avec la machine considérée il est possible de traiter même des pro— 15 duits sensibles à la chaleur étant donnée la faible élévation de température qui se manifeste avec des soudures à l'air libre, tandis que cela est impossible avec la machine à cloche. Il est clair également que, si l'on doit conditionner des produits de faible épaisseur, de la charcuterie par exemple, il 20 ne sera pas nécessaire de préformer la bande inférieure 5 et que sera suffisante l'action de l'élément en forme de pont 56 pour faire en sorte que l'aspirateur et les soudeurs opèrent correctement. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées 25 par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits et illustrés uniquement à titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention. 40 338G0 9 2106469 KEVBMDICATIOKS 1) Machine pour le conditionnement sous vide de produits divers, en particulier de produits alimentaires, comprenantt des moyens de support et de guide d'un couple de bandes, placées côte à côte longitudinalement et assurant le formage des conditionnements; des éléments de soudage capables d'être abaissés et soulevés par les bandes afin de souder celles-ci transversalement et longitudinalement après l'application, entre elles, des produits à conditionner et des moyens permettant de couper chaque conditionnement, caractérisée par le fait qu'elle comprends une bouche d'aspiration, de structure aplatie et disposée en amont des éléments soudeurs opérant transversalement et qui pénètre entre les portions placées côté à côte des bandes soudées le long des bords latéraux!; des moyens pour 1'actionnement alternatif de la bouche d'aspiration parallèlement aux bandes et coopérant avec les moyens qui actionnent les éléments soudant transversalement de façon à Ôter la bouche d'aspiration pendant l'abaissement desdits élément s s oudeurs• 2) Machine conforme à la revendication 1, caractérisée par le fait qu'elle comprend un groupe pour le formage d'au moins une des bandes d'alvéoles destinés à accueillir les produits et qu'elle est, pour soutenir la bande à alvéole, au-dessous des éléments qui soudent longitudinalement, pourvu» d'un plan d'où s'élèvent des nervures de hauteur à peu près égale à la hauteur des alvéoles et servant de pendants pour des éléments soudant longitudinalement, et que ce plan est placé dans le prolongement d'un transporteur, mais légèrement à l'écard de celui-ci, dans l'espace restant entre les deux, un élément plan étant disposé transversalement et commandé au moyen de cames coopérant avec des leviers et des bielles, « le long d'un plan vertical, cet élément transversal jouant le rôle, en position haute, de pendant à l'élément qui assure le soudage transversal. 3) Machine suivant lés revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que les éléments qui assurent le soudage longitudinal ont une longueur égale à celle d'un conditionnement et que, de ces éléments soudeurs longitudinalement, ceux qui sont extérieurs opérant sur les marges des bandes sont sensiblement déplacés en amont et que parmi ceux-ci se trouve 71 33800 10 2106469 l'élément soudeur transversal. 4) Machine suivant les revendications 1» 2 et 3» caractérisée en ce que les éléments assurant le soudage longitudinal et 'lélément assurant le soudage transversal sont supportés 5 par des bras qui sortent respectivement d'un arbre supporté dans la partie supérieure de la machine et en aval de la zone d'action des éléments soudeurs et respectivement par un arbre tubulaire enfilé dans le premier,ces deux arbres présentent également des bras sur lesquels, des leviers et des bielles 10 étant interposés, agissent sur les cames d'actionnement des soudeurs. 5) Machine suivant la revendications1, caractérisée par le fait que la bouche d'aspiration est constituée par un couple de lames unies entre elles de façon à délimiter une 15 fente de largeur égale à celle existant entre les éléments soudeurs externes et qui sortent tangentiellement d'un tube qui présente en correspondance avec ladite fente des trous et est relié au moyen de condtiits souples ou de moyens à soupape, à une pompe, et que ce tube est fixé à des bras qui» à leur 20 tour, sont montés sur des pivots aux extrémités de leviers as sujettis, à travers des bielles, à des cames apttes à déterminer un mouvement de va et vient de la bouche d'aspiration étant installé sur les bras précités un rouleau sur lequel s'enroule partiellement la bande supérieure du conditionnement, 25 pressé contre la lame supérieure par tin compresseur et cette bouche appuyant sur une sorte d'élémdnt à pont qui est installé de manière à pouvoir glisser dans des guides verticales et actionné verticalement par des moyens à came.