Brevet FR2077832A1 — publié le 19711105

La présente invention concerne une machine de condition nement ou emballage de pots de yaourts ou analogues. L'emballage de plusieurs pots de yaourts ou analogues dans un présentoir en carton le plus souvent se fait habituellement à la main. Cette technique demande une main d'oeuvre non négligeable et ne permet pas d'obtenir des cadences importantes et soutenues. Le but de l'invention est de réaliser une machine susceptible d'emballer de façon entièrement automatique un certain nombre de pots de yaourts superposés les uns sur les autres. Â cet effet l'invention a pour objet une machine de conditionnement de pots de yaourts ou analogues caractérisée en ce qu'elle comporte un poste d'emmagasinage de cartons d'emballage, un poste de dépliage et de mise en place de carton constitué par un organe positionneur du type à ventouses susceptible de venir en contact avec la face libre d'un carton en position de stockage, de l'extraire de son logement et de le positionner à l'état déplié, par des moyens appropriés, sur un premier convoyeur, un poste d'acheminement et de guidage des cartons comprenant notamment ledit premier convoyeur et des moyens de maintien des cartons à l'état déplié, un poste de chargement des pots dans les cartons maintenus dépliés comprenant au moins deux convoyeurs d'amenée des pots perpendiculairement au sens de déplacement des cartons et des postes de datage, fermeture, collage et évacuation connus en soi et disposés en bout dudit premier convoyeur Suivant un mode de réalisation intéressant prévu pour le conditionnement de quatre pots de yaourt superposés deux par deux, il est prévu quatre convoyeurs de chargement disposés côte à côte deux par deux, suivant deux niveaux correspondant à une superposition deux par deux desdits pots dans le carton d'embal- lage. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre d'un mode de réalisation de la machine ci-dessus, description donnée à titre d'exemple uniquement et en regard des dessins annexés dans lesquels - Fig. 1 représente une vue en perspective d'une machine conforme à l'invention; - Fig. 2 représente une vue de dessus partielle et en perspective de la machine de la fig. 1 montrant les postes de mise en place et dépliage des cartons et de chargement des pots; - Fig. 3 représente une vue en coupe verticale partielle de la machine au niveau du poste de mise en place et dépliage des cartons;; - Fig. 4 représente une vue en élévation partielle sche- matique du poste de chargement des pots, et - Fig. 5a et 5b représentent respectivement une vue en élévation et une vue en coupe transversale d'un carton chargé de ots. La machine représentée sur la fig. 1 comprend un bâti principal 1 sur lequel sont montés les différents postes de travail ainsi que leurs organes de commande et de contrôle. La partie supérieure du bâti 1 de la machine définit un plan de travail 2 au niveau duquel se déplacent les pots au cours de leur manipulation. Au-dessus de ce plan de travail 2 est disposé sensiblement à une extrémité de la machine, un poste d'emmagasinage de cartons d'emballage 3 constitué d'un magasin 4 à cartons monté verticalement sur des supports 5 fixés aM bâti 1 de la machine. Dans ce magasin 4, les cartons 3 sont pliés à plat et disposés horizontalement. La partie inférieure du magasin 4 est ouverte de façon que le carton inférieur 3 dé la pile disposée dans le magasin présente une face en regard du plan de travail 2, des organes de retenue escamotables 6 étant évidemment prévus pour retenir la pile de cartons tout en permettant l'extraction un à un de chacun de ces cartons. En dessous du poste d'emmagasinage est prévu un poste de dépliage et de mise en place des cartons constitué d'un organe de préhension mobile 7 du type à ventouses 8 reliées par une canalisation souple 9 à une pompe deaspiration non représentée. Les ventouses 8 sont fixées sur un support 10 monté à l'extrémité d'un bras 11 pivotant autour d'un ase horizontal sous l'action d'un vérin ou d'un organe de commande approprié (non représenté). Le poste de dépliage et de mise en place des cartons 3 comprend également des organes de dépliage et de positionnement des cartons (voir également les fig. 2 et 3). Ces organes comprennent une plaque verticale 12 percée de deux échancrures 13 parallèles verticales pour le passage des ventouses 8 en position basse de l'organe 7 et fixée sur le bâti de la machine. Cette plaque 12 est disposée à proximité immédiate d'un convoyeur 14 constituant un poste d'acheminement des cartons en direction d'un poste de chargement des pots CP que l'on décrira plus loin et qui n est pas représenté sur la fig. 1. Ce convoyeur 14 est constitué de deux chaînes sans fin 15 parallèles et disposées parallèlement à la plaque 12 et à l'axe de pivotement du bras 11 de l'organe 7. Les chaînes 15 sont logées dans deux rainures 16 longitudinales parallèles séparées par une surface d'appui 17 du fond 18 de l'emballage en carton. De part et d'autre du convoyeur 14 et sur toute sa longueur sont prévus des organes de butées ou parois de guidage 19, 20 et des guides 21 destinés à maintenir le carton 3 dans la position voulue à l'endroit voulu. En regard de la plaque 12 est monté de l'autre côté du convoyeur 14 des organes positionneurs comprenant une plaque inclinée 22 fixée sur la machine et destinée à relever l'un des flancs latéraux du carton 3 dont la configuration est représentée aux fig. 5a et 5b. A cette plaque 22 est associée une palette 23 de déplia ge du fond 18 du carton 3. lia palette 23 peut se déplacer horizon talement en direction de la plaque 12 grâce à un vérin 24 et verticalement en direction de la surface 17 grace à un second vérin 25 déplaçant verticalement ledit premier vérin 24. Enfin, des organes pneumatiques (non représentés) sont également prévus pour faciliter le dépliage et la mise en place des cartons. lies éléments 19 à 25 ne sont pas représentés sur la fig. 1 par souci de clarté. Le poste d'acheminement des cartons comporte le-convo- yeur 14'et les organes annexes de guidage des cartons, comprenant les éléments 19 à 21 déjà cités et une plaque 26 disposée horizontalement dans le prolongement de la surface lu et à une certaine distance de celle-ci. Cette plaque 26 est interposée entre le poste de mise en place des cartons 3 sur le convoyeur et le poste de chargement des pots de yaourt. Les'moyens d'entraînement des cartons 3 par le convoyeur 14 sont constitués par des ergots 27 faisant saillie à la partie supérieure des chaînes 15 et dirigés dans le sens de déplia cement de ces dernières. le poste de chargement des pots dans les cartons comprend, dans le mode de réalisation représenté, quatr andes transporteuses 28 à 31 parallèles au convoyeur 14. Deux des bandes(28 et 29) aboutissent à deux convoyeurs transversaux parallèles schématisés en 32 et 33 sensiblement de niveau avec le fond des cartons acheminés par le convoyeur 14. Beys deux autres bandes (30 et 31) dont les parties d'aval 30a et 31a sont légèrement inclinées vers le haut aboutissent à deux convoyeurs transversaux 34 et 35 adjacents aux convoyeurs 32 et 35 et situés à niveau correspondant sensiblement tala face su périeuredes pots de yaourts 36 acheminés par les convoyeurs 32et 33. lies bandes transporteuses28 à 31 se déplacent en continu tandis que les convoyeurs32à-35 ont un avancement intermittent commandé en fonction de la position du carton 3 à remplir. A cet effet les convoyeurs 32à35 sont constitués par des chaînes à charnières 37 (figure 4)munies de pions 38 et entraînées par un ensemble de roues à cliquets 39 actionnée Xar un vérin (non représenté).Des éléments de guidage (non représentés)tels que des goulottes sont prévus depart et d'autre des bandes transporteuses et des convoyeurs. Un carter mobile (non représenté) est prévu pour accompagner les pots 36. dans leur mise en place dans les cartons 3. En outre, à l'extrémité aval des convoyeurs 32 à 35 sont prévues des plaques d'attente 40 fixes interposées entre le convoy eur 14 et les convoyeurs 32 à 35. A l'extrémité du convoyeur 14 est disposé un autre convoyeur 41 acheminantles cartons 3 chargés de pots successivement à un poste de datage.42,et unpostedefermeture et de collage 43;ces postes étant connus n soi et représentés schématiquement sur la figure 1. Bien entendu il est prévu dans les différents postes des organes de commande et de contrôle de position et de fonctionnement et des organes de sécurité électromagnétiques et / ou pneumatiques qui sont habituels dans ce genre de machine afin d'obtenir un fonctionnement sûr , automatique et synchronisé de tous les postes. Les figures 5a et 5b représentent un carton 3 renfermant que- tre pots de yaourt 36 superposés deux par deux. -Le carton 3 comprend deux flancs latéraux 44 et 45, un dessus 46 et un double fond constitué par un fond proprement dit 18 et un fond auxiliaire 18a forméparun rabat du fond 18 et per cé d'un trou pour le passage du pot 36 afin de caler ce dernier. Le conditionnement des pots de yaourt 6 s'effectue de la manière suivante. La première opération est l'extraction d'un carton 3 du magasin 4 par l'organe de préhension 7. A cet effet, le bras 11 pivote vers le haut de manière A appliquer les ventouses 8 contre la face inférieure du carton de dessous de la pile disposée dans le magasin 4. Une aspiration est exercée par l'intermédiaire de la ca nalisation souple 9 pour solidariser ledit carton inférieur des ventouses 8. Le levier 11 est rabaissé, entraînant le carton qui échappe aux organes de retenue 6 chargés de maintenir en place la pile de cartons. le carton 3 s'engage alors dans le poste de dépliage et de mise en place, de la manière représentée sur la fig. 2. en effet, le flanc latéral libre 45 ainsi que le dessus 46 qui se trouve alors dans le plan du flanc 45, s'écartent du flanc 44 opposé en prenant appui contre la plaque 22 tandis que le carton 3 prend appui contre la face interne de la plaque 12. A ce moment le fond du carton occupe la position représentée en pointillés (18b, fig. 3). Les vérins 24 et 25 initialement dans la position représentée en traits pleins sur la fig. 3 entrent alors successi veinent et action. Le vérin 24 pousse d'abord la palette 23 dans la position 23a représentée en pointillés, puis le vérin 25 se rétracte en amenant la palette dans la position 23b dans laquelle le fond 18 du carton est correctement positionné. Ces mouvements de dépliage du carton sont facilités par des jets d'air sous pression commandés en synchronisme avec les déplacements du levier 11 et des vérins 24 et 25. La pression redevient normale dans les ventouses 8 et le convoyeur 14 dont l'avancement se fait pas à pas se met en marche. Les ergots 27 des chaînes 15 prennent appui au passage sur la tranche du fond 18 du carton 3 et entraînent ce dernier. Le fond 18 échappe à la palette 23 pour s'engager sous la plaque 26 (fig. 2), tandis que le flanc 45 échappe à la plaque 22 pour s'engager sur les guides 21. Une fois que le carton est arrivé au niveau des deux premiers convoyeurs 32 et 33 du poste de chargement des pots > de s micro-contacts pneumatiques ou électro--mécaniques commandent 1'arreXt du convoyeur 14. lies convoyeurs52 et 33 dont l'avance est également pas à pas sont alimentés en permanence an pots de yaourt 36 iesquels sont acheminés par les bandes transporteuses 28 et 29 qui tournent en continu. lesdits micro-contacts commandent également l'avancement d'un cran des deux convoyeurs 32 et 33 en même temps ,de manière à déposer deux pots 36 côte à côte surla plaque d'attente 40 concernée.le's pots 36 qui initialement setrouvaient sur la plaque d'attente sont alors pousséadanale carton3(fig.4)etainsi mis en place. Cette opération effectuée ,le convoyeur 14 se remet enmarche et entraîne le carton et sesdeuxpots inférieurs en regard des deux au- tres convoyeurs 34 et35 et de la plaque d'attente associée. D'autres micro-contacts appropriés commandent alors llarrêt du convoyeur 14 et l'avancement d'uncran simultanément des deux convoyeurs 34 et 35. Deux autres pots36sont alors déposés de la façon décrite cidessus dans le carton sur les deuxpots inférieurs déjà place. le carton 3 est maintenant plein et est pris en charge par le convoyeur 41- fonctionnant en continu et qui amène le carton successivement aux poste s de datage 42 et au poste de fermeture et de collage 43 dans lequelle flanc est rabattu et son rebord inférieur est collé sur le fond du carton. Après quoi le carton chargé est évacué. Toutes les opérations s'effectuent de façon automatique et synchronisée, un nouveau carton 3 étant mis en place sur le convoyeur 14 dès que le poste est libéré par le carton précédent. Bien entendu, dès qu'un carton ne se déplie pas comme il faut, ou que le chargement des pots ne s'effectue pas convenablement les organes de contrôle de positionnement et de sécurité de la machine arrêtent aussitôt son fonctionnement. I1 est par ailleurs évident que la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté mais en couvre au contraire toutes les variantes, en ce qui concerne notamment la structure des cartons, les organes de dépliage et de mise en place de ces derniers etc... La machine décrite et représentée est destinée au conditionnement de quatre pots -de yaourt superposés deux par deux, mais il est bien entendu qu'on peut effectuer le conditionnement de pots disposés suivant plus de deux colonnes de deux pots ou suivant une seule rangée (au lieu de deux superposées) de plus de deux pots. I1 suffit pour cela d'adapter le nombre et la disposition des convoyeurs de chargement et évidemment la conformation des cartons d'emballage. REBESDICATIONS. 1. Machine de conditionnement de pots de yaourts ou analoguescaractérisée en ce qu'elle comporte un poste d'emmagasinage de cartons d'emballage, un poste de dépliage et de mise en place de carton constitué par un organe positionneur du type à ventouses susceptible de venir en contact avec la face libre d'un carton en position de stockage, de ltextraire de son logement et de le posi tionner à l'état déplié, par des moyens appropriés, sur un premier convoyeur, un poste d'acheminement et de guidage des cartons comprenant notamment ledit premier convoyeur et des moyens de maintien des cartons à l'état déplié, un poste de chargement des pots dans les cartons maintenus dépliés comprenant au moins deux convoyeurs d'amenée des pots perpendiculairement au sens de déplacement des cartons et des postes de datage, fermeture, collage et évacuation connus en soi et disposés en bout dudit premier convoyeur. 2. Machine suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de dépliage et de mise en place des cartons sont constitués par des plaques d'appui fixes et au moins une palette ou doigt de dépliage mobile suivant au moins une direction, lesdits organes étant conformés et disposés suivant la conformation des cartons d'emballage. 3. Machine suivant la revendication 2, caractérisée en ce que des ajutages dirigeant des jets d'air sous pression sont prévus pour coopérer avec lesdits moyens de dépliage et de mise en place des cartons. 4. Machine suivant l'une quelconque.des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que ledit premier convoyeur est constitué par deux chaînes sans fin paralleles, à avancement pas à pas et comportant à leur partie supérieure des ergots orientés dans le sens d'avancement du convoyeur et susceptibles de venir prendre appui sur la tranche du fond lles cartons à l'état déplié. 5. Machine suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qué lesdits convoyeurs sont constitués par des chaînes à charnières munies de pions de centrage entraînées pas à pas par des roues à-cliquets actionnées par vérin. 6. Machine suivant ltune quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle comprend quatre convoyeurs de chargement disposés côte à côte deux par deux, suivant deux niveaux correspondant à une superposition deux par deux desdits pots dans le carton demballage.