Brevet FR2206237A1 — publié le 19740607

La présente invention concerne une machine à emballer sous vide comportant un outil de mise en forme ainsi qu'un outil de mise sous vide et un outil de thermosoudage pour fabriquer des emballages sous vide et/ou remplis d un certain gaz ,en utilisant une bande supérieure et une bande inférieure de matière. Les machines a emballer du type indiqué ci-dessus se composent essentiellement des organes et postes suivants Pour la bande supérieure et pour la bande inférieure de matière d'emballage. on a une broche de réception fixe qui reçoit le rouleau d'alimentation correspondant. On amène la bande inférieure, par-dessus des rouleaux de renvoi, devant un dispositif de chauffage, en entrainant la bande à l'aide de chaînes de transport à entraînement périodique, pour amener cette bande sur l'outil de mise en forme. A ce niveau, la bande chauffée au préalable par le dispositif de chauffage est mise sous forme de réceptacle ou de barquette recevant les produits à emballer t de préférence des produits alimentaires ou autres produits d'utilisation courante. Les barquettes remplies sont recouvertes à l'aide de la bande supérieure et on évacue l'air par un outil ultérieur, puiez ,e on procéde au thermosoudage. Après l'extraction de l'air dans la mesure où le produit emballé le nécessite, on peut également introduire un gaz protecteur. Pour l'introduction et le transfert de la bande inférieure de matière, on a prévu deux chaînes de transport sans fin munies de pinces de fixation. L'entraînement est assuré par des vérins pneumatiques ou un moteur électrique suivi d'une transmission intermittente. Les machines à emballer connues se composent d'un bâti en fonte ou en fer soudé pour recevoir les outils, les chaines de transport et les moyens de guidage de ces chaînes, les dispositifs pour ouvrir et fermer les outils, le montage des rouleaux de matière d'emballage ainsi que les moyens d'entraînement et de commande. Les bâtis -de machine en fonte nécessitent un usinage multiple, une peinture et des revêtements onéreux,par exemple en tôle ou en matière synthétique. Tout cela entraîne des frais considérables. En outre, pour monter des organes tels que des chaînes de transport avec leur entraînement ainsi que des outils et les organes inférieurs mobiles avec leurs moyens de commande il faut effectuer des travaux considérables sur le bati de la machine Il faut que les machines remballage puissent etre transformées et adaptées à diverses dimensions d'emballages. La modification des outils correspondant à un format entraîne souvent une modification du nombre d'emballages côte à côte. Cela nécessite un remplacement ou un nouveau réglage des couteaux de découpe longitudinale. Pour un tel remplacement de l'outil de mise en forme, il est également nécessaire de modifier la course d'avance. De façon générale, toutes ces transformations demandent beaucoup de temps. Lorsqu'on utilise des matières d'emballages de diverses épaisseurs, on peut avoir de grandes difficultés à la fermeture des outils. Comme les machines à emballer voient leur intérêt augmenter continuellement pour les besoins du public, pour les domaines concernant les produits de consommation courante, il faut veillera ce que lesmoyens nécessaire à la fabrication d'une telle machine restent dans des limites raisonnables. Du fait des multiples travaux qui se suivent et doivent se correspondre, ces machines nécessitent un soin tout particulier à l'entretien et à la commande. La présente invention se propose de créer une machine à emballer sous vide satisfaisant aux conditions exposées ci-dessus. A cet effet, l'invention concerne une machine caractérisée en ce qu'elle comprend un bâti portant le dispositif de transport de matière d'emballage avec un entraînement à une vitesse réglable, associé à un dispositif pour ouvrir et fermer les outils, un dispositif étant prévu pour le guidage latéral des bandes de matière d'emballage qui se déroulent d'un rouleau d'alimentation,et la sortie de la machine comporte un dispositif de découpe séparant les rangées d'emballage réparties sur la largeur des bandes de matière d'emballage. Suivant une autre caractéristique de l'invention le dispositif d'entraînement du dispositif de transport de matière d'emballage comprend un moteur-frein à transmission qui entraîne le dispositif de transport de matière d'emballage par l'intermédiaire d'une transmission intermittente et d'une transmission à pignons alternatifs agissant sur les pignons à chaines du dispositif de transport de la matière d'emballage. Suivant une autre caractéristique de 1 'invention le dispositif d'entraînement comporte un moteurfrein à transmission à commutation polaire pour le dispositif de transport de matière d'emballage. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le dispositif pour ouvrir et fermer les outils, couplé au dispositif d'entraînement, comprend des disques à cames prévus à la fois sur l'axe du disque d'entraînement de la transmission intermittente et sur un axe relié en rotation à l'axe du disque d'entraînement, des supports s'appuyant à l'aide de galets sur les disques courbes poùr appuyer les parties inférieures mobiles verticalement des outils. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les tourillons sont prévus sur un goujon excentré qui peut se fixer par rapport aux supports. Suivant une autre caractéristique de 1 'invention , pour la découpe longitudinale des rangées d'emballage,la machine comporte des longerons d'appui sur lesquels sont fixés des disques de découpe qui s'appuient élastiquement contre un rouleau entraî n par le dispositif de transport de matière d'emballage. Suivant une autre caractéristique de l'invention, il est prévu des freins dans les broches de réception pour freiner les rouleaux d'alimentation en bandes de matière d'emballage. Ces freins se composent de billes élastiques réglables qui sont logées dans des perçages transversaux des broches de réception. Suivant 'une autre caractéristique de l'invention, le bâti de la machine est fabriqué à partir de plaques. Suivant une autre caractéristique de l'invention, on utilise des profilés extrudés, comme rails de guidage,pour les chaînes de transport des bandes de matière d'emballage. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le châssis de support de l'armoire de commutation est constitué par un profilé a usages multiples. Enfin suivant une autre caractéristique de l'invention, les plaques pour la réalisation du bâti de la machine, les profilés a usages multiples pour l'armoire de commutation et les rails de guidage pour les chaînes de transport sont en métal léger Grâce à la course d'avance que l'on peut trés largement modifier à l'aide de la transmission alternée montée à la suite de la transmission intermittente on peut fabriquer des emballages de dimensions différentes Pour pouvoir également fabriquer des réceptacles remplis de liquide, on peut également prévoir un moteur électrique à commutation polaire pour réduire la vitesse d'avance. En couplant,par la forme, le dispositif pour ouvrir et fermer les outils avec le dispositif de transport de matière d'emballage, on obtient un fonctionnement sûr, ne nécessitant pas de moyen de commande distinct. En utilisant un tourillon excentré pour les rouleaux des supports des parties inférieures des outils, on peut régler finement la pression de fermeture des outils, ce qui est avantageux pour pouvoir utiliser des épaisseurs différentes de matière d'emballage. En réalisant le bati de la machine à partir de plaques, on économise un temps de travail considérable pour l'usinage et le montage. En pratique.on supprime complètement tous les frais relatifs à des modèles et autres dispositifs. En fabriquant un bâti de machine en plaques de métal léger, on gagne également sur le poids de la machine, ce qui est avantageux pour le transport. La même remarque est valable pour les rails de guidage des chaînes de transport et pour le profilé à usages multiples pour fabriquer l'armoire de commutation. Pour assurer un fonctionnement sans incident, on a prévu des freins logés dans les broches de réception des rouleaux de matière d'emballage. Ces freins évitent tout déroulement intempestif de la bande de matière d'emballage. Les disques de découpe appuyés élastiquement sont montés dans des longerons d'appui variables et servent à découper longitudinalement des emballages.Grace à ce montage on peut transformer rapidement la machine pour l'adapter à un nombre quelconque de rangées d'emballages. Le réglage de la pression des disques de découpe est simple et facilement accessible. La présente invention sera décrite plus en détail a l'aide d'un mode de réalisation représenté schématiquement dans les dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est une vue en perspective de la machine à emballer. - la figure 2 est une vue schématique de - dessus dL dispositif d'entraînement. - la figure 3 est une vue du dispositif d'entraînement selon la flèche X de la figure 2. - la figure 4 est une vue en coupe selon la ligne IV-IV de la figure 1. - la figure 5 est une coupe transversale du profil à plusieurs usages, pour la boite de commutation. - la figure 6 est une coupe selon la ligne VI-VI de la figure 2. - la figure 7 est une coupe selon la ligne VII VII de la figure 6. - la figure 8 est une coupe transversale de l'une des broches réceptrices pour les rouleaux de matière d'emballage, au niveau du dispositif de freinage, ainsi que de la broche-réceptrice portant le dispoisitif pour dérouler la bande de matière d'emballage. - la figure 9 est une coupe transversale du dispositif de découpe. - la figure 10 est une coupe selon la ligne X-X de la figure 9. Selon les figures 2 et 3, le dispositif d'entraînement 10 représenté schématiquement, se compose d'un moteur-frein à transmission 11, qui peut être inversé par une commutation des pôles dans le cas où la machine d'emballage est destinée à fabriquer des récipients contenant du liquide. Le moteur-frein 1l entraîne par un pignon à chaîne 11a et une chaîne d'entraînement 12 ainsi qu'un pignon à chaine 13, un axe 14. Le disque d'entraînement 16 d'une transmission d'arrêt est fixé sur l'axe 14. La croix de malte 17 de cette transmission est prévue sur un arbre intermédiaire 18. Sur l'arbre intermédiaire 18, il est, en outre, prévu un pignon alternatif 21 d'une transmission à pignon alternatif 20. Sur l'axe d'entraînement 33 du dispositif de transport 30 de la bande de matière d'emballage, il est prévu une bielle oscillante 25 dont l'extrémité libre porte un pignon à gradins muni de'couronnes dentées 22 et 23. Alors que la couronne dentée 22 engrène avec le pignon alternatif 21, la couronne dentée 23 coopère avec un pignon denté 24 qui est fixé sur l'axe dtentraînement 33 du dispositif de transport de la matière d'emballage 30. Sur l'axe d'entraînement 33, se-trouvent les deux pignons à chaîne 31 et 32 pour entraîner les chaines de transport sans fin 34 et 35. Les petits pignons à chaîne 36, 37, 38 et 39 servent de pignons de renvoi et de pignons-tendeurs. Il en est de même des pignons à chaîne 41 et 42. L'axe 14 du dispositif d:entraínement 10 porte, en outre,un pignon à chaîne 49 et est relié par une chaîne sans fin 50 et un pignon à chaines 51 à un axe 52. Sur l'axe 14, ainsi que sur l'axe 52 sont prévus des disques à cames 53 pour abaisser et soulever les parties inférieures 57 et 59 des outils de mise sous vide et de thermosoudage, pour ouvrir et fermer ces outils. Les parties supérieures 58 et 62 de ces outils sont, par con-tre, fixes sur le bâti de la machine. Sur les disques à cames 53 s'appuient les supports 55 et 56 des parties inférieures des outils 57 et 59. Pour appuyer les supports 55 et 56, on a prévu des paliers à roulements 61 autour des tourillons 62. comme représenté aux figures 4, 6 et 7. Les tourillons 62 sont excentrés sur les goujons 63 qui sont fixés sur les supports 55 et 56 à l'aide de vis de serrage 64. En tournant les goujons 63, on peut régler la pression de fermeture des outils, ce qui est important pour utiliser des matières d'emballage d'épaisseurs différentes. A la figure 8, on a représenté, un dispositif 70 pour dérouler une longueur d'avance du rouleau d'alimentation 71 de matière d'emballage. A une extrémité de la broche-réceptrice 73, on a prévu un levier 74 sur un palier à roulement pour le rouleau d'alimentation 71. L'extrémité libre de ce levier porte un rouleau 75. Deux rouleaux 76 sont montés solidairement à une partie fixe par exemple sur l'armoire de commutation 100 (comme le montre la figure 1) ou sur le báti 95 de la machine. La bande de matière d'emballage 78 passe par-dessus l'un des rouleaux fixes 76, puis sur le rouleau 75 prévu sur le levier 74 et enfin par-dessus le second rouleau fixe 76. Un ressort 77, tend la bande de matière d'emballage entre le rouleau 75 sur le levier 74 et les rouleaux fixes 76.. La longueur de bande de matière d'emballage nécessaire pour 'nie avance est extraite directement de la réserve qui se trouve entre le iouleau mobile 75 et les rouleaux fixes 76.Lors de l'avance, on bascule le rouleau 75 sensiblement de la moitié de la course d'avance en direction des rouleaux fixes 76 s Sous l'effet du poids du rouleau mobile 75 du levier 74 et de la force développée par le ressort 77, à la fin de l'avance le ressort 74 revient en position de sortie, ce qui correspond au déroulement d'une longueur adéquate de bande de matière d'emballage du rouleau d'alimentation 71. Ce dispositif 70 fonctionne sans moyen d'entraînement propre, ce qui constitue une simplification par rapport aux dispositifs connus qui nécessitent un groupe de rouleaux entraînés pour assurer le déroulement. La figure 8 représente une coupe de la brocheréceptrice 73 ainsi qu'un dispositif de freinage 80 évitant tout mouvement intempestif du rouleau d'alimentation 71, ctest-à-dire un déroulement accidentel de bande de matière d'emballage. A cet effet, dans un perçage transversal de la broche-réceptrice 73, on a prévu une bille 81 poussée par un ressort 82 contre la périphérie extérieure du noyau de papier 72 du rouleau d'alimentation de matière d'emballage 71. Un goujon fileté 83 permet de régler la tension du ressort 82, c'est-à-dire la force de poussée de la bille 81 contre le noyau de papier 72.Le cas échéant, on peut utiliser plusieurs tels dispositifs de freinage logés dans la broche-réceptrice 73' Aux figures 9 et 10 on a représenté un dispositif 86 pour couper les emballages terminés, s'étendant en rangées, suivant la largeur de la bande de matière d'emballage. Comme le-montre la figure 1. entre les rangées d'emballages terminés, on a des longerons d'appui 90. Ces longerons d'appui 90 se composent respectivement de deux longerons 90a, 90b disposés l'un au-dessus de l'autre. Sur le prolongement de l'extrémité de chacun des longerons supérieurs 90as on a monté un disque de découpe 87 sur un palier à roulement 88 et un goujon 89 formant axe.Les disques de. découpe 87 s'appuient contre un cylindre 94 qui est entraîné par le dispositif de transport de bande d'emballage 30. La force avec laquelle les disques de découpe 87 s'appuient contre le cylindre 94 se règle dans chaque cas à l'aide d'une vis de réglage 92 logée dans le longeron inférieur 90b. A l'aide de la vis de réglage 92, on détermine la tension d'un ressort de pression 93 qui est logé coaxialement à la vis de réglage dans un perçage du longeron supérieur 90a. Les longerons d'appui 90 peuvent etre prévus à des distances différentes suivant les cas, mais identiques entre elles sur les longerons transversaux 91 en fonction des dimensions des emballages. A cet effet on a prévu des séries de perçages 91a dans les longerons transversaux 91 pour fixer les longerons d'appui 90 à l'aide des ergots 90c. Le bati 95 recevant les parties essentielles de cette machine se compose de plaques longitudinales 96 et de plaques transversales 97 laminées (figures 1 et 4). Ces plaques sont fixées entre elles par vissage. Les rails de guidage 98 pour les chaînes de transfert 34 et 35 sont fixés aux plaques longitudinales 96. Ces rails de guidage sont des profilés extrudés. Les plaques longitudinales et transversales 96, 97 ainsi que les rails de guidage 98 sont de préférence en un métal léger. Le profilé à usages multiples 101 représenté à la figure 5 sert à former un bati de support pour l'armoire de commutation 100 dans laquelle on loge les dispositifs de commutation et de commande de la machine. Ce profilé est de préférence un profilé étiré à nu, en un métal léger. Les rainures 102 servent à recevoir les tôles de revêtement par exemple la tôle 103 de la figure 1. Le volume 104 du profilé à multiples usages 101 sert de logement pour une poutre de freinage 106 pour la bande de matière d'emballage supérieure ainsi que pour quel'élément de rappel de cette poutre.Ctélément de rappel est commandé par la membrane 105 alimentée en air comprimé. En d'autres endroits, cet espace 104 sert à recevoir les câbles et autres conduites d'alimentation. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation ci-dessus décrit et représenté, à partir duquel on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 10! Machine à emballer sous vide comportant un outil de formage ainsi qu:un outil de mise sous vide et un outil de thermosoudage pour fabriquer des emballages sous vide ou des emballages contenant un certain gaz en partant d'une bande de matière d'emballage inférieure et d'une bande supérieure, machine caractérisée en ce qu'elle comprend un bâti portant le dispositif de transport de matière d'emballage (30) avec un entraînement (10) à une vitesse réglable, associé à un dispositif (46) pour ouvrir et fermer les outils (57, 60), un dispositif (70) étant prévu pour le guidage latéral des bandes de matière d'emballage qui se déroulent d'un rouleau d'alimentation (71) et la sortie de la machine comporte un dispositif de découpe (86) séparant les rangées d'emballage réparties sur la largeur des bandes de matière d'emballage. 20) Machine à emballer sous vide selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif d'entraînement (10) du dispositif de transport de matière d'emballage (30) comprend un moteur-frein à transmission (101) qui entraine le dispositif de transport de matière d'emballage par l'intermédiaire d'une transmission intermittente (15) et d'une transmission à pignons alternatifs (20) agissant sur les pignons à chaînes (31, 32) du dispositif de transport de la matière d'emballage. 30) Machine à emballer sous vide selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le dispositif d'entraînement (10) comporte un moteur-frein à transmission (101) à commutation polaire pour le dispositif de transport de matière d'emballage (30). 40) Machine à emballer sous vide selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le dispositif (46) pour ouvrir et fermer les outils, couplé au dispositif d'entraînement (10), comprend des disques à cames (53) prévus à la fois sur l'axe (14) du disque d'entraînement (16) de la transmission intermittente et sur un axe (52) relié en rotation à l'axe du disque d'entraînement, des supports (55, 56) s'appuyant à l'aide de galets (61) sur les disques courbes pour appuyer les parties inférieures mobiles verticalement (57, 59) des outils 50) Machine à emballer sous vide selon la revendication 4, caractérisée en ce que les rouleaux prévus sur les supports (55, 56) pour recevoir les parties inférieures des outils (57, 59) sont des paliers à roulement (71) qui sont montés sur les tourillons (62) fixés sur les supports (55 56). 60) Machine à emballer sous vide selon la revendication 5, caractérisée en ce que les tourillons (62) sont prévus sur un goujon excentré (63) qui peut se fixer par rapport aux supports (55, 56). 70) Machine à emballer sous vide selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que pour la découpe longitudinale des rangées d'emballage, elle comporte des longerons d'appui (90) sur lesquels sont fixés des disques de découpe (87) qui s'appuient élastiquement contre un rouleau (90) entraîné par le dispositif de transport de matière d'emballage. 80) Machine à emballer sous vide selon la revendication 7, caractérisée en ce que les longerons d'appui (92) sont susceptibles d'être fixés à des distances identiques, sur les longerons transversaux (91). 90) Machine à emballer sous vide selon l'une quelconque des revendications 7 et 8, caractérisée en ce que les longerons d'appui (90) se composent de deux longerons superposés (9Oa, 90b), le longeron supérieur (9Oa) portant les disques de découpe (87) étant poussé contre le rouleau par un ressort de pression (93) dont la force est réglable par une vis de réglage (92). 100) Machine à emballer sous vide selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que des billes a montage élastique réglable (81) sont prévues dans les broches de réception (73) des rouleaux d'alimentation (71) des bandes de matière d'emballage. 11 ) Machine à emballer sous vide selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que le bâti de la machine (95) se compose de plaques (96, 97). 120) Machine à emballer sous vide selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que le châssis de support de l'armoire de commutation (100) est un profilé à usages multiples (101) 130! Machine à emballer sous vide selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisée en ce que les rails de guidage pour les chaines de transport (34. 35) sont des profilés extrudés (110). 140) Machine à emballer sous vide selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisée en ce que les plaques (96 97) constituant le bati (95) de la machine, le profilé à usages multiples (101! pour l'armoire de commutation (100) et les rails de guidage (110) des chaînes de transport sont en métal léger 150) Machine d'emballage sous vide selon la revendication 12, caractérisée en ce que le profil à usages multiples (101) comprend des rainures (102) pour le montage de tôles de reveétement (103). 160) Machine à emballer sous vide selon l'une quelconque des revendications 12 et 15, caractérisée en ce que la partie inférieure du profilé à usages multiples (101) forme le logement (104) pour une poutre de freinage (106) commandée par une membrane (105) alimentée en air comprimé, cette poutre étant destinée à freiner la bande supérieure de matière d'emballage. 170) Machine à emballer sous vide selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisée en ce que sur les broches de réception (73) des rouleaux d'alimentation de matière d'emballage (71), il est prévu un levier (76) monté sur un palier à roulement, ce levier portant à son extrémité libre un rouleau (77) et deux rouleaux de renvoi (76) sont prévus sur l'armoire de commutation (100) et le bati de la machine (95'), ainsi qu'un ressort (77) qui tend a basculer le levier contre la traction exercée par la bande de matière d'emballage (78!.