Brevet FR2217215A1 — publié le 19740906

La présente invention concerne une machine automatique à emballer et mettre en boite des objets cylindriques, notamment des fromages. Elle permet, en particulier, d'emballer ces objets avec des disques de pellicule souple, appliqués sur face de l'objet, plisses à leur périphérie et scellés sur l'autre face de cet objet, puis de glisser, dans des boîtes de forme correspondante, les objets ainsi emballés. Selon une particularité importante de l'invention, cette machine comprend un carrousel rotatif pas à pas, porteur d'une pluralité, régulièrement répartie, de dispositifs destinés à emballer des objets circulaires dans une feuille souple plissée a sa périphérie, chacun de ces dispositifs étant ouvert et terminé vers le bas par une douille sans fond qui est fermée, sur une partie du parcours du carrousel, par un plateau fixe perpendiculaire à 1'axe de celui-ci, un poussoir mobile perpendiculaire- ment à ce plateau fixe chassant chaque objet retenu par la douille après emballage dans une boîte disposée au-dessous du niveau du plateau en regard d'une interruption de celui-ci. De préférence, ledit poussoir est manoeuvré par un vérin disposé axialement par rapport au carrousel, la tige, mobile verticalement de ce vérin, supportant également le poussoir des objets à emballer dans les dispositifs d'emballage, et les organes de scellement de la pellicule d'emballage et éventuellement de fixation d'une étiquette sur les objets emballés. La course du vérin correspond à la plus longue des courses utiles de ces divers organes et les longueurs des supports des autres organes sont choisies de façon que leur course totale comporte une première partie perdue et, en fin de trajet, une seconde partie seule utile. La description qui va suivre permettra de bien comprendre comment l'invention peut tre mise er. oeuvre. La figure 1 est la vue en plan d'une machine selon l'invention permettant le conditionnement de fromages. Les figures 2,3 et 4 sont des coupes respectivement suivant II-II, III-III et IV-IV de la figure 1. La figure 5 est une coupe suivant t V-V de la figure 4. La figure 6 est une coupe partielle par VI-VI de la figure 1. La figure 7 est une coupe suivant VII-VII de la figure 1. Enfin, la figure 8 est une vue suivant VIII-VIII de la figure 7. La machine représentée sur ces figures est un carrousel qui comprend un plateau rotatif 1 portant, dans la réalisation représentée, six dispositifs d'emballage 2. Le plateau est en rotation pas à pas et chacun de ces six dispositifs passe ainsi successivement aux six postes A, B, C, D, E et F. Les dispositifs d'emballage 2 sont tubulaires et passent au-dessus d'un plateau fixe 3 qui les ferme, à la partie inférieure, au passage des postes B à E ; ce plateau fixe comporte une interruption 4 qui maintient les dispositifs d'emballage ouverts aux postes A et F. Chaque dispositif d'emballage comprend une tte de plissage formée d'une couronne fixe 5 dont la face supérieure 5a est tronconique et dentée radialement, et d'une couronne mobile 6 qui comporte, sur sa face 5a, une denture radiale s'emboîtant avec jeu dans les dentures de la face 5a. Ces dentures coopérantes sont destinées à amorcer le plissage de la périphérie d'une. pellicule mince (feuille de métal, papier ou matière plastique) découpée en forme de disque et placée entre les deux couronnes. Comme le montre la figure 2, au poste A, la couronne 6 est levée. A cette fin, chacune de ces couronnes 6 est portée, par l'intermédiaire de deux tiges 7a, par une fourche 7 solidaire d'un bloc 8 coulissant le long de deux tiges verticales 9 implantées dans le plateau tournant 1. Au-delà du bloc 8, vers le centre du plateau, chaque bloc comporte un doigt 10 engagé dans la rainure 11 d'une came cylindrique centrale 12. Ce cylindre central fixe est traversé par une colonne verticale 13 mobile en translation sous la commande d'un vérin central (non représenté). Cette colonne 13 supporte, par l'intermédiaire de quatre bras 14, les tiges verticales 15, 16, 17, 18 qui sont actives aux postes respectivement C à F. Chaque couronne fixe 5 est supportée par un pied tubulaire 19 engagé et fixé dans le plateau 1, lequel comporte un alésage 20 du diamètre intérieur de ce pied. Sous la face interne du plateau 1 et coaxialement au canal vertical ainsi déterminé, sont disposés le mécanisme de diaphragme 21 et la douille 22. Cette douille, et par conséquent ledit canal vertical, sont ouverts lorsque le dispositif d'emballage passe au droit de l'échancrure du plateau 3 ; ils sont, par contre, fermes par ce plateau, la douille 22 passant à proximité immédiate de celui-ci, au passage des postes B à E. En regard du poste A est placé un dispositif 23 destine à la confection des disques de pellicule mince destinés à emballer les objets cylindriques, en l'espèce des fromages. Ces disques sont découpés dans une bande continue 24 de pellicule et transportés par un palpeur à ventouse 25 porté par ure tige tubulaire 26 dont le support 27 est mobile en transla- tion le long de la glissière 28. Pour plus de détails sur la réalisation de ce dispositif de découpage et de son mécanisme de transport, on peut se reporter au brevet français N EN 70.40055 du 6 novembre 1970 et à la demande de premier certificat d'addition N EN 73.03926 du 5 février 1973. Les couronnes 5 et 6 étant écartées du poste A, la feuille est introduite entre les deux couronnes, après quoi celles-ci s'appliquent l'une contre l'autre en amorçant le plissage de la périphérie du disque 29, tandis que la partie centrale de la feuille ferme, vers le haut, le canal axial du dispositif d'emballage. Grâce à la suspension à course perdue, par l'in- termédiaire des tiges 7a et de la fourche 7, de la couronne 6, et à la légèreté de cette couronne, l'application des deux couronnes l'une contre l'autre ne peut entraîner ni déchirure, ni coincement de la feuille entre ces couronnes. A proximité du poste B, est aménagé un tapis transporteur 30 qui amène les objets à emballer 31. Ces objets cylindriques sont saisis par une pince 32 montée à l'extrémité de la tige 33 d'un vérin 34. La pince 32 comporte un contact élec- trique qui, d'une part, assure sa fermeture lorsqu'un objet s'y engage et, d'autre part, provoque 1'extension du vérin 34, de sorte que l'objet 31 se trouve amené au-dessus du canal axial du dispositif d'emballage et tombe au contact de la partie plane du disque 29 lors de l'ouverture de la pince en amorçant la descente de l'objet et du disque dans ledit canal. De préférence, la tte 6 porte une plaque débordante lisse 74 qui assure le raccordement entre le tapis 30 et l'ouverture centrale de la tte 6. Lorsque les objets à emballer ne sont pas fragiles, le vérin 34 peut tre utilisé simplement pour pousser les objets vers l'ouverture centrale de la tte 6, la fourche 7 servant éventuellement de butée pour ces objets. Au poste C, la tige 15 se termine par un piston 35 qui force la descente de l'objet 31 déjà partiellement enveloppé par le disque plissé sur sa périphérie jusque dans la douille 22, une descente ultérieure étant empchée par le plateau fixe 3. Le disphragme 21 est un dispositif en soi connu dans 1'emballage des objets cylindriques avec des disques souples plissés à leur périphérie. La figure 5 en illustre sché- matiquement un exemple de réalisation. Le dispositif de diaphragme 21 comprend un disque rotatif 36 muni de fentes 37 dont la forme est celle de portions de spirale. Dans chacune des fentes 37 est engagé un téton 38 solidaire d'une tige 39 mobile radialement dans le dispositif 21 grâce au guide fixe 40. Chacune des tiges 39 se termine par une lame 41, les différentes lames pouvant s'imbriquer en écailles, de telle sorte qu'en position écartée de ces lames elles dégagent complètement le canal axial du dispositif d'emballage, tandis qu'en position fermée, elles déterminent un étroit passage axial 42 en repliant et rabattant vers le centre le bord plissé du disque 29 pour compléter 1'emballage de l'objet 31. Pour entraîner le disque 36 en rotation de manière à pouvoir manoeuvrer le diaphragme, ce disque comporte deux oreilles 36a et 36b qui, pour la fermeture du diaphragme, viennent rencontrer respectivement la tige de butée 43 (figure 1) portée par le plateau fixe 3 et, pour l'ouverture de ce diaphragme, la butée 44 également portée par ce plateau. Ainsi, le diaphragme se trouve refermé lorsque le dispositif d'emballage arrive au poste D et il est rouvert lorsque le dispositif d'emballage quitte ce poste. Ainsi, la partie de feuille 29 qui dépasse l'objet 31 se trouve régulièrement rabattue vers le centre de cet objet et recouvre la face supérieure de celui-ci. Au poste D, la tige 16 (figure 6) se termine par un dispositif de collage, de soudage ou de scellement des plis superposes du disque plissé 29. De préférence, on utilise une pellicule thermo-soudable et la tige 16 se termine par un bloc de soudage 44 chauffé par exemple par une résistance électrique. Le poste E peut tre utilisé pour la pose d'une étiquette sur l'objet emballé, cette étiquette dissimulant la fermeture opérée au poste D. A cette fin, la tige 17 peut tre équipée, à smn extrémité, d'ur. distributeur d'étiquettes adhésives (non. représenté) d'un modèle connu en soi. Lorsque l'objet emballé et étiqueté passe du poste E au poste F, il se trouve maintenu par frottement dans la douille 22. Un piston 45, associé à la tige 18, permet la descente de l'objet emballé au-dessous du niveau du plateau 3. Au droit du poste F, est fixée la colonne 46 sur laquelle est maintenu, grâce au collier 47 réglable en hauteur, un anneau 48 comportant, de manière connue-en soi, une série de tiges radiales très fines 49 tournées vers le centre de l'anneau. Tangentiellement au cylindre enveloppé, au poste E arrive un tapis roulant 50 porteur de bottes 51 destinées à recevoir les objets emballés. Grâce à un guidage 52 formant butée, la botte qui, dans le déplacement du tapis, vient rencontrer ce guidage, est poussée par un vérin 53 jusqu'audessous de l'anneau 48 sur une plateforme 54 qui, au repos, est au niveau du tapis. La plateforme 54 est articulée autour d'un axe 55 monté dans la chape 56 d'un support 57. Ce support est solidaire d'une douille 58 pouvant coulisser, sur une longueur limitée, à 1'encontre d'un ressort 59 le long de la tige 60 d'un vérin 61. La douille 58 est solidaire d'un manchon 62 aux extrémités effilées, destiné à coopérer avec le mentonnet 63 de manoeuvre d'un intarrupteur 64 qui commande l'admission de fluide dans le vérin 61. Au repos, la plateforme 54 repose, par son poids, sur le support 57. Au-dessous de cette plateforme est fixée sur la colonne 46, une butée ronde 65 par l'intermédiaire du support 66. Enfin, la tige 60 du vérin est empchée de tourner par un barreau 67 dont l'extrémité libre est engagée dans la glissière 68 solidaire de la colonne 46 ; ce barreau limite, en outre, le déplacement possible vers le haut, sous la poussée du ressort 67, de la douille 58 et des éléments qui y sont fixes. Le fonctionnement de cet ensemble est le suivant t : L'objet 31, parvenu au poste E dans une douille est est pousse par le piston 45. Grâce aux fines tiges 49 fonctionnant en quelque sorte à la manière d'un chausse-pied, l'objet 31 est guidé pour son entrée à l'intérieur de la boîte 91 q ; i, à ce moment, se trouve sous l'anr. eau 48 et repose sur la plateforme 54. Le mouvement de descente du piston 45 se poursuivant, la plateforme 54 descend d'abord parallèlement à ellemme jusqu'à la position 541, en comprimant le ressort 59. Dans ce premier mouvement de descente, le manchon 62 rencontre le mentonnet 63 et actionne l'interrupteur 64. Le vérin est alors alimenté et il continue à déplacer sa tige vers le bas en entraînant la plateforme. Celle-ci, rencontrant la butée ronde 65, prend la position oblique 542 sur laquelle la boite 51 glisse pour atteindre, grâce à la rampe fixe 70, le tapis roulant 71 qui emporte les boites pleines. Au retour, le mentonnet 63 s'efface et le dispositif reprend la position illustrée en traits pleins. Les boites, conduites par le tapis 71 vers un poste do chargement, peuvent éventuellement tre munies d'un couvercle par des moyens non représentés. L'invention s'applique à 1'emballage des objets cylindriques quelle que soit leur consistance, et en particulier des fromages. REVENDICATIONS 1.-Machine automatique à emballer et mettre en boîtes des objets cylindriques, notamment des fromages, carac térisée en ce qu'elle comprend un carrousel rotatif pas à pas porteur d'une pluralité, régulièrement répartie, de dispositifs tubulaires destinés à emballer des objets circulaires dans une feuille souple plissée à sa périphérie, chacun desdits dispositifs étant terminé vers le bas par une douille sans fond qui est fermée, sur une partie du parcours du carrousel, par un plateau fixe perpendiculaire à l'axe de celui-ci, un poussoir mobile perpendiculairement à ce plateau fixe chassant chaque objet emballé retenu par la douille dans une boîte disposée, au-dessous du niveau du plateau, en regard d'une interruption de celui-ci. 2.-Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le poussoir est manoeuvré par un vérin axial par rapport au carrousel, la tige mobile verticalement de ce vérin supportant d'autres organes actifs à certains postes du carrousel dans les dispositifs d'emballage. 3.-Machine selon la revendication 2, caracté- risée en ce que les organes actifs dans les dispositifs d'emballage comprennent un poussoir d'objets au contact de la feuille souple et un organe de scellement de ladite feuille souple plissée et repliée sur la face de 1'objet opposée à celle qui touche la partie centrale de la feuille souple. 4.-Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que, après mise en place de la feuille souple entre deux couronnes crantées, destinées à la plisser, les objets sont poussés jusqu'au centre de la face extérieure de la couronne supérieure par l'intermédiaire de la tige d'un vérin comportant, à son extrémité, une pince de préhension des objets. 5.-Machine selon la revendication 3, caractéri- sée en ce que la feuille souple étant en matière thermoplastique, le dispositif de scellement est constitué par un organe circulaire chauffé. 6.-Machine selon les revendications s 2 et 5, caractérisée en ce que l'équipage manoeuvré par le vérin axial comporte, en outre, un dispositif porte-étiquettes agissant dans les dispositifs d'emballage pour coiffer le scellement de la feuille souple. 7.-Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que les boîtes recevant les objets poussés dans l'interrup- tion du plateau sont supportées par une plateforme reposant sur un support sur lequel ladite plateforme est articulée autour d'ur. axe horizontal, ledit support étant porté à la partie supérieure d'un organe animé d'un mouvement alternatif vertical de va-et-vient jusqu'à amener la plateforme au contact d'une e butée, opposée à l'axe d'articulation, qui provoque son basculement. 8.-Machine selon les revendications 1 et 7, caractérisée en ce que le support de plateforme est porté, par l'intermédiaire d'un dispositif élastique, à l'extrémité de la tige d'un vérin, la course dé déformation de ce dispositif élastique, sous l'action du poussoir forçant l'objet dans la boite, correspondant à la manoeuvre d'un contact de commande dudit vérin dans le sens de l'abaissement de ladite tige. 9.-Machine selon la revendication 1, dans laquelle la partie supérieure de chaque dispositif tubulaire comprend une tte de plissage formée d'une couronne à dents radiales fixe et d'une couronne complémentaire mobile, caractérisée en ce que la couronne mobile est suspendue à course perdue à un organe du carrousel commandé en déplacement vertical impératif. 10.-Machine selon la revendication 9, caractérisée en ce que la suspension à course perdue comprend une fourche dont les extrémités des branches sont diamétralement opposées par rapport à l'ouverture de la couronne, ces extrémités comportant des ouvertures dans lesquelles sont engagées des tiges à tte plantées dans la couronne. 11.-Machine selon la revendication 9, caractérisée en ce que 1'organe du carrousel est un bloc guidé en coulissement vertical comportant un doigt engagé dans la rainure d'une came fixe coaxiale au carrousel.