Brevet FR2241450A1 — publié le 19750321

La présente invention concerne l'emballage de produits de forme allongée qui doivent être disposés, les uns 3 côté des autres et en nombre déterminé, dans des ré- cipients tels que des boites en carton. Elle a pour but de permettre l'emballage desdits produits en "semi-vrac", ces produits étant simplement places dans la boite à-peu-près parallèlement les uns aux autres sans former obligatoirement des couches régulières comprenant un nombre déterminé de produits. Selon l'invention, partant d'un flux de produits continu et de débit plus ou moins régulier, tel que celui Qe fournit une unité de production desdits produits, et dans lequel les produits cheminent les uns derrière les autres, dans une direction transversale par rapport à leur longueur, on arrête ce flux de façon à provoquer une accumulation des produits derrière une ligne d'attente, on provoque le déversement des produits dans le récipient qui doit les recevoir, en faisant avancer ledit récipient au fur et à mesure que les produits y parviennent et, lorsque le nombre voulu de produits est tombé dans le récipient, on arrête à nouveau le flux de produits en vue de ltopération de déversement suivante. Un même récipient peut être garni deproduits en plusieurs fois, le récipient étant ramené en arrière entre deux déversements de-produits successifs et chaque déversement portant sur un nombre déterminé de produits qui n'est pas forcément le même d'un déversement à l'autre. L'invention concerne aussi une machine permettant la mise en oeuvre de ce procédé. La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif fera bien comprendre comment ltinvention peut etre realisée. La figure 1 est une vue schématique en coupe par un plan longitudinal vertical d'une machine conforme à l'invention. La figure 2 est une vue en plan du convoyeur supérieur de la machine. La figure 2a est une vue partielle analogue a la précédente illustrant l'élimination d'un étui vide. La figure 3 est une coupe partielle, à plus grande échelle,de la tête de déversement du convoyeur supérieur. La figure 4 est une coupe selon IV-IV de la figure 3. La figure 5 est un plan partiel correspondant à la figure 3. La figure 6 est une vue en plan du convoyeur inférieur. Les figures 7 et 8 sont des vues schématiques de détail illustrant les déplacements du récipient qui reçoit les produits, au cours de son remplissage. La figure 9 est un diagramme du fonctionnement général de la machine. Dans l'exemple représenté sur le dessin, la machine se compose essentiellement de deux convoyeurs(figure 1): - un convoyeur supérieur A recevant les produits à emballer B - un convoyeur inférieur C recevant les emballages E. Les produits B sont de forme générale allongée, par exemple sensiblement en forme de parallélépipèdes rectangles. Les emballages E sont constitués par des botes en carton ou matière similaire dont la largeur est un peu supérieure à la longueur des produits B. Le convoyeur supérieur A comporte deux bandes sans fin 2 parallèles entre elles et qui s'enroulent sur des poulies 3 et 4. Les brins supérieurs desdites bandes sont en appui sur des supports 5 (figure 2) munis de rebords latéraux Sa(figure 4) définissant un couloir dont la largeur est un peu plus grande que la longueur des produits B. Un caisson 6 alimenté en fluide sous pression et comportant des orifices 7 sur sa face supérieure est disposé entre les bandes 2 sensiblement au même niveau que les supports 5. Un barillet 8 est monté fou sur l'arbre 9 de la poulie 4 entre les deux bandes 2. Il présente à sa périphérie des dents 8a dont une face est radiale ,tandis que l'autre est perpendiculaire à la première. La largeur de cette autre face est sensiblement égale à celle'un produit B, et la distance entre deux desdites faces diamétralement opposées est un peu supérieure à la hauteur du convoyeur A. Une tête de remplissage inclinée 10, équipée de deux courroies 11 situées en regard des bandes 2 prolonge le barillet 8 (figures 1 et 3). Le convoyeur A comporte un moto-variateur 12 qui entraine l'arbre 9 de la poulie 4, ainsi qu'un embrayage frein 13 accou plé au barillet 8 par l'intermédiaire de poulies 14 et 15 èt d'une courroie 16 (figure 3). Lventraînement de ltem- brayage 13 s'effectue grâce a une transmission 13a (figure 2). L'arbre 9 est en outre solidaire d'une roue dentée 17 (figure 4) qui reçoit une courroie crantée 18 entraînant , ="e f les courroies 11 de la tête de remplissage 10. Un dispositif d'évacuation et de récupération des papiers vides équipé d'une soufflette 19 et d'une hotte 19a est prévu à l'entrée du-convoyeurA (figures 2 et 2a). Le convoyeur inférieur C comporte un tapis sans fin 20 supporté par des rouleaux 21 et 22 (figures 1 et 6). Des taquets 23 sont fixés sur le tapis 20. Le tapis est prolongé par un convoyeur à chaînes 24 qui s'enroulent sur des roues dentées folles 25 coaxiales au rouleau 22 et des roues dentées motrices 26. Les deux chaînes 24 portent des paires de taquets 27 séparés deux a deux dans chaque paire par une distance d un peu plus grande que la longueur des emballages E (figure 1)-. Une table vibrante 28 actionnée par un vibrateur 28a est disposée entre les chaînes 24, un peu au-dessus du niveau de celle-ci. Un dispositif de repliage vers l'avant du rabat antérieur et d'écartement des rabats latéraux des emballages est prévu. Ce dispositif comporte un vérin 29a qui vient abaisser l'extrémité du rabat antérieur sous une tôle inclinée 29 et cette dernière présente des -ailes 29b (figure 6) servant à écarter les rabats latéraux. Le tapis 20 est entraîné par un moto-réducteur 31 as-- socié à un limiteur de couple 32 (figure 6). Les chaînes 24 sont entraînées par un moto-variateur électronique 33 (figure 6). Des butées 34, 35, de retenue des emballages Econsti- tuées par de petits verins pneumatiques, sont montées sur le bâti du convoyeur inférieur C. La machine comporte divers organes de détection ayant pour fonctions CL 1 : Détection de l'approvisionnement du convoyeur A en pro duits B. CL 2 : Détection de l'engorgement du convoyeur A et arrêt de la machine de production en cas d'engorgement. CL 3 et CL 4 : comptage des produits par combinaison de deux signaux ; CL 3 : présence des produits- et CL 4 : présence d'une dent 8a du barillet 8. CL 5 : Détection de la présence d'un emballage E à l'arrivée du convoyeur C. CL 6 : Détection de la présence de l'emballage à former à portée du vérin 29a et actionnement de ce vérin. CL 7 : Détection de la présence d'un emballage occupant la position initiale de remplissage. CL 8 : Détection de la présence d'un emballage occupant la position de remplissage avancée. CL 9 : Fin du cycle. La machine qui vient d'être décrite peut fonctionner comme suit La machine est mise sous tension électrique et sous pression de fluide(par exemple de l'air comprimé). La table vibrante 28 est actionnée. Le dispositif d'évacuation 19 est alimenté en fluide sous pression pendant toute la durée de fonctionnement de la machine, tandis que celle du caisson g. s'effectue par intermittences. Des emballages El, E2, E3, sont disposés comme représenté sur la figure 1. El est maintenu par lesçtaquets 27, E2 par la butée 35 et E3 par la butée 34 (voir aussjla figure 6). a) Les produits B arrivent par un transporteur latéral 36 (figures2 et 2a) transversalement au convoyeur A. La soufflette 19 chasse dans la hotte l9a les étuis vides qui peuvent sortir avec les'produits de la machine de production. Les produits B sont entraînés par le convoyeur A et arrêtés par les dents 8a du barillet 8 situées devant les bandes 2.Ils sont légèrement soulevés par une couche de fluide qui s'échappe des orifices 7 du caisson 6, ce qui évite leur chevauchement et facilite leur déplacement. On -notera que le nombre des orifices 7 et/ou leur section est plus grand dans la partie du caisson proche du barillet que dans-celle qui avcisine l'entrée du convoyeur (figure 2). b) Lorsque la partie du convoyeur A comprise entre les dents du barillet et La'organe de détection CL 1 est remplie de produits se touchant et que les organes de détection CL 5, CL 6 et-CL 7 ont signalc la présence d'emballages aux endroits voulus, l'organe CL i coupe llalimentation en fluide du caisson 6, déclenche la rotation du barillet 8 et l'avance de l'emballage El en appui sur la table vibrante 28 et les chaînes 24. Chaque paire de dents du barillet fait passer un produit sur la tête de remplissage 10 dont le transporteur 11 déverse les produits dans l'emballage El. Lesdits produits se rangent les uns a côBB .des autres dans 1'emballage (figure 7). c) Le barillet 8 s'immobilise lorsque les détections CL 3 et CL 4 ont compté "N" produits. Si le remplissage doit être fait en plusieurs passes "N" est une fraction du nombre total de produits devant être contenus dans un emballage E.Sinon le remplissage s'arrête là. d) Dans le cas d'un remplissage en plusieurs passes, le carton El termine son avance détecté par CL 8, puis revient en arrière dans la position de remplissage (CL 7). e) Pendant le retour de l'emballage El le processus défini en a) continue et les produits s'accumulent à nouveau sur les dents du barillet. Le stade indiqué en b) recommence et un deuxième remplissage de El est réalisé (figure 8). f) Arrêt de la rotation du barillet 8 après comptage de "N1" produits "N1" peut être égal ou différent de "N". g) Si le remplissage ne s'effectue qu'en deux passes, ltemballage El est évacué sous la commande de ltorgane de détection CL 9. Sinon une ou plusieurs autres passes sont effectuées de mê me. Lorsqle le remplissage est terminé, E2 vient prendre la place de El (CL 7), E3 celle de E2 (CL 6) et un nouvel emballage celle de E3 (CL 5). Lorsque un emballage arrive en E2 ltorgane CL 6 commande la sortie du vérin 29a d'abaissement du rabat avant. L'écartement des rabats des emballages s t effectue lors du passage de la position E2 à la position El et la rentrée du vérin 29a est commandée lorsque E2 dégage l'organe de détection CL6. h) Le cycle complet recommence pour le remplissage d'un autre emballage. Le moto-variateur électronique 33 permet de contrôler la vitesse de déplacement des emballages El, selon toute loi voulue, comme l'illustre le schéma de la figure 9. -L'origine des temps coïncide avec ltarrivée de l'em- ballage Et dans le champ de l'organe de détection CL 7 qui déclen- che la rotation du barillet B (courbe I). Cette rotation se poursuit à vitesse constante jusqu'à ce que les organes CL 3 et CL 4 aient compté le nombre N de produits voulus. Avec une certaine temporisation destinée à permettre la chute des premiers produits, le moto-variateur met en route le transporteur 24 dont la vitesse est représentée par la courbe II. La vitesse croît d'abord de façon sensiblement linéaire, ce qui permet de déverser les premiers objets au voisinage de ltex- trémité aval de l'emballage. Sous l'effet ds vibrations de la table 28, les produits s'orientent et ont tendance à se disposer en couche régulière. La fin du premier stade de remplissage s'effec- tue à vitesse constante V1. Sous l'action de lsorgane CL 8, les chaînes 24 s'arrêtent un peu après que le barillet se soit arrêté pour laisser aux derniers produits le temps de tomber dans ltem- ballage. Après un temps d'arrêt très court, les chaînes partent en sens inverse à une vitesse V2 plus grande que V1, de préférence Lorsque ltemballage est revenu à portée de CL 7, le processus se poursuit Dès que l'organe CL 1 a vérifié que le convoyeur est approvisionné, le barillet se remet en route jusqu'3 ce que CL 3 et CL 4 aient compté le nombre N1 de produits et, avec la tempo- risation- nécessaire, le moto-variateur 33 entratne les chaînes 24. L'organe CL 8 assure ensuite l'évacuation de l'embal- lage rempli qui passe sous la commande de CL 9 et est dvacué à la vitesse V3. Le processus peut recommencer. L'invention peut s'appliquer à l'emballage de toutes sortes de produits de forme allongée, susceptibles d'être rangés côte à côte dans un récipient. Elle convient particulièrement au conditionnement de bâtonnets glacés en étuis et produits similaires. REVENDICATIONS 1.- Procédé d'emballage de produits de forme allongée devant être disposés les uns à côtés des autres et en nombre déterminé dans des récipients tels que des boîtes, caractérisé en ce que, partant d'un flux de produits dans lequel ces derniers cheminent les uns derrière les autres dans une direction transversale par rapport à leur longueur, on arrête ce flux de façon à provoquer une accumulation de produits derrière une ligne d'attente,on provoque le déversement des produits les uns après les autres dans le récipient qui doit les recevoir en faisant avancer le récipient au fur et à mesure que les produits y parvienner.t et, lorsque le nombre voulu de produits a été déversé, on arrête à nouveau le flux de produits en vue de l'opération de déversement sui vante 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le récipient est garni de produits en plusieurs fois, ce récipient étant ramené à la position initiale de remplissage entre deux déversements de produits consécutifs. 3.- Procédé selon l'une quelconqueVdes revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le récipient est soumis à des vibrations pendant le déversement des produits. 4.- Machine permettant la mise en-oeuvre du procédé selon 1'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisée par un convoyeur destiné à entraîner un flux de produits vers une tête de remplissage agencée de façon à pouvoir arrêter ce flux et provoquer la chute d'un nombre déterminé de produits les uns après les autres, et un support mobile permettant d'amener les récipients à garnir en position convenable sous la tête de remplissage et de faire avancer ces récipients au fur et à mesure que les produits y parviennent. 5.- Machine selon la revendication 4, caractérisée en ce que le convoyeur comporte deux bandes parallèles entre lesquelles sont prévus des moyens permettant de soulever les produits par soufflage ascendant de fluide. 6.- Machine selon la revendication 5, caractérisg en ce que les bandes reposent. sur des supports délimitant un couloir de largeur un peu supérieure à la longueur des- produits à emballer. 7.- Machine selon ltune quelconque des revendications 4 à 6, caractérisée en ce que la tête de remplissage comporte un barillet rotatif muni de dents pouvant servir à arrêter leflot de produits et servant en outre à faire passer ces produits sur un transporteur auxiliaire de déversement. 8.- Machine selon la revendication 7, caractérisée en ce que les dents du barillet ont une largeur sensiblement égale à celle du produit. 9.- Machine selon l'une quelconque des revendications 4 à 8, caractérisée en ce que le support mobile comporte des éléments transporteurs associés à une table vibrante. 10.- Machine selon l'une quelconque des revendications 4 à 9, caractérisée en ce que le support mobile est précédé d'un convoyeur d'amenée des récipients à garnir. 11.- Machine selon la revendication 10, caractérisée en ce que le convoyeur d'amenée est associé à un dispositif servant à ouvrir et maintenir puverts les rabats des récipients. 12.- Machine selon l'une quelconque des revendications 5 à Il caractérisée en ce que le convoyeur d'amenée des produits est desservi par un transporteur alimenté par une machine de production, un dispositif de soufflage étant prévu pour éliminer les étuis vides de produits sortant de ladite machine. 13.- Machine selon l'une quelconque des-revendica- tions 4 à 12,caractérisée en ce que le support mobile est commandé de façon à avancer plus lentement au début du déversement qu'à la fin de celui-ci.