Brevet FR2272897A1 — publié le 19751226

La présente invention concerne une machine à superposer et à emballer des pots0 Le mot "pot" est utilisé ici pour désigner un récipient fermé et il a été choisi du fait qu'à l'origine la machine de l'invention a été conçue pour superposer et emballer des pots de yaourt ; mais, de fait, cette application n'est pas limitative des utilisations possibles de la machine, cette dernière étant aussi bien utilisable, par exemple, pour superposer et emballer des boites de conserve. On connatt des machines aptes à superposer et à emballer des pots, mais ces machines ont des applications limitées du fait qu'elles sont conçues - pour supérposer des pots munis de moyens de centrage respectifs, le pot supérieur étant "lâché" sur le pot inférieur et se centrant de lui-même sur le pot inférieur, du fait par exemple que le pot supérieur a une base concave qui vient coiffer le sommet du pot inférieur, lequel s'encastre dans cette base, et/ou - pour superposer des pots tous identiques, et/ou - pour superposer des pots ayant une forme déterminée (généralement- tronconique ou tronc pyramidale). Un but de l'invention est de fournir une machine affranchie de ces inconvénients, c'est-à-dire une machine qui convienne pour superposer des pots identiques ou différents, de formes variées, pourvus ou dépourvus de moyens de centrage respectifs. De façon typique, par exemple, la machine de l'invention permet de superposer et de maintenir avec précision deux pots, la face supérieure du pot inférieur étant plane et plus large que la face inférieure du pot supérieur. Elle convient donc en particulier pour superposer les pots de yaourt ou de boisson dit "thermoformés" qui ont une forme tronc-pyramidale et qui présentent une face supérieure lissez L'invention vise aussi à fournir une machine linéaire, de dimensions réduites, fonctionnant sans saccades, Le but fondamental de la présente invention, à savoir le maintien sûr des pots superposés est obtenu grâce au fait que la machine comprend un premier transporteur sans fin pour faire passer des pots inférieurs par un poste de superposition, un second transporteur sans fin pour amener des pots supérieurs jusqu'à un point de chute du poste de superposition où les pots supérieurs se déposent un à un sur les pots inférieurs, et un ensemble de guides latéraux sans fin, tournants et synchronisés entre eux et avec les transporteurs, comprenant des guides inférieurs flanquant le premier transporteur et des guides supérieurs disposés au-dessus des guides inférieurs, lesdits guides supérieurs et inférieurs maintenant respectivement les pots inférieurs et les pots supérieurs dans des positions relatives déterminées depuis un point situé en amont du point de chute des pots supérieurs jusqu'à un poste ultérieur situé en aval du poste de superposition0 La machine de l'invention présente d'autres particularités qui apparaitront dans la description qui suit. Toutefois, il convient de signaler dès à présent une particularité importante selon laquelle le transporteur inférieur délivre les pots superposés à un transporteur auxiliaire sur lequel des moyens de pose appropriés ont placé des découpes destinées à servir d'emballage, la délivrance des pots superposés se faisant sur ces découpes. On décrira ci-après une réalisation typique d'une machine conforme à la présente invention, en référence aux figures du dessin joint sur lequel - la figure 1 est une vue latérale schématique de l'ensemble de la machine - la figure 2 est un schéma du premier transporteur de la machine, en vue de dessus - la figure 3 est un schéma du second transporteur de la machine, en vue de dessus - la figure 4 est un schéma montrant en vue de dessus les positions respectives du premier et du second transporteur - la figure 5 est une vue de dessus des pots en place sur une découpe, à différentes phases de la mise en volume de la découpe - la figure 6 est un schéma des moyens de pose des decoupes sur le transporteur auxiliaire - la figure 7 est un autre schéma expliquant le fonctionnement des moyens de pose des découpes. Sur la figure 1, on a représenté les différents postes de la machine, à savoir lue poste dtalimentation en pots des transporteurs, repéré I, le poste de superposition des pots, repéré II, le poste de séparation des séries de pots et de transfert sur les découpes, repéré IRIS, et le poste de sortie des pots emballés, repéré IVo Comme on le voit sur les figures 1, 2 et 4, la machine comprend un premier transporteur, ou transporteur "inférieur" qui définit, en amont du poste II, un trajet la de pots incliné suivant une pente négative et qui définit, en aval du poste II, un trajet lb de pots rectiligne et horizontal, le passage d'un trajet à l'autre se faisant par l'intermédiaire d'une portion de trajet coudée lc. De chaque côté du transporteur inférieur sont disposés des guides 2 et 3 destinés à maintenir latéralement les pots à partir de la fin de la portion coudée 1c et le long de la portion rectiligne lb0 Comme on le voit sur la figure 1 et sur les figures 3 et 4, le second transporteur ou transporteur "supérieur" définit un trajet 4a de pots incliné suivant une pente positive et qui aboutit à une glissière 5 disposée au-dessus du premier transporteur à un niveau correspondant sensiblement à la hauteur d'un pot inférieur. La glissière 5 aboutit au poste II. De part et d'autre de la glissière, la machine comprend des guides latéraux 6 et 7 qui se prolongent au-dessus des guides inférieurs 2 et 3 jusque vers 11 extrémité du transporteur 1, c'est-à-dire jusqu'au poste III. On voit d'après les figures 1 à 4 que le transporteur inférieur est d'abord disposé sur le c8té du transporteur supérieur, en amont du poste de superposition, et se trouve ensuite dans l'alignement du transporteur supérieur et de la glissière, en aval du poste de superposition0 Les pentes des trajets la et 4a des transporteurs sont calculées pour qu'à l'extrémité de ces trajets, les pots des deux transporteurs qui étaient au meme niveau au poste d'alimentation I se trcuvent au poste de superposition II avec une différence de niveau correspondant à la hauteur d'un pot inférieur. Les transporteurs sont constitués par des bandes sans fin de type en soi connu. Ces bandes sont entraînées en rotation à partir dtun pignon moteur dont l'axe a été représenté en 8 (figure 4). Ce pignon entratne la bande inférieure et la bande supérieure est à son tour entraSnée en rotation par la bande inférieure grâce à un accouplement dont l'axe a été représenté en 9 (figure 4). On peut utiliser comme bandes des channes à palettes Les guides 2, 5, 6 et 7 peuvent avantageusement être choisis parmi les channes à plots, les étoiles à plots et les vis d'Archimède. On donne la préférence aux chaînes à plots qui, de façon en soi connue, sont des channes sur les maillons desquelles sont accrochés latéralement des plots 10, par exemple tronconiques, dont les formes sont étudiées pour que les deux channes situées en vis à vis définissent des groupes de quatre plots entre lesquels se trouve maintenu un pot, comme cela a été représenté schématiquement sur les figures 2 et 30 Les chatnes supérieures sont parfaitement synchronisées avec les channes inférieures en sorte que les pots superposés sont maintenus par les quatre chaînes dans des positions respectives définies correspondant à une superposition correcte. Eventuellement, pendant le parcours sur le trajet 1b, les pots superposés peuvent encore être maintenus par une bande presseuse souple appliquée sur les pots par au-dessus, comme c' est le cas de la bande représentée en 11 sur la figure 5. A l'extrémité du transporteur inférieur, la machine comprend un dispositif pour séparer les pots par groupes de pots destinés à être emballés séparément. Ce dispositif comporte des moyens séparateurs rotatifs et sans fin 12 et 13 disposés de chaque c8té du transporteur inférieur pour créer des intervalles entre les séries de pots superpoés(iigure 5), Ces moyens sont par exemple des chaises, des roues ou des étoiles à plots dont les vitesses de rotation et les espace mentis des plots sont calculées pour assurer les séparations désirées entre les pots, de façon par exemple à isoler systéma -tiquement des groupes de quatre pots ou de six pots0 Comme on le voit notamment sur la figure 1, le dispositif comprend un transporteur auxiliaire 14 qui définit un trajet comprenant une partie horizontale 14a située dans le prolongement du trajet lb du premier transporteur et une partie inclinée 14b située sous le trajet lb du premier transporteur. Le transporteur 14 est destiné à transporter des découpes -15 provenant-d'un magasin 16 situé dans la partie inférieure de la machine. Ces découpes sont prélevées du magasin par des bras à ventouses 17 d'un type en soi connu et, suivant une particularité de l'invention, les bras à ventouses 17une délivrent pas directement les découpes sur le transporteur 14 mais coopèrent à cette fin avec des bras auxiliaires 18 qui prennent les découpes des bras à ventouses et qui les amènent sur le trans porteurtigures 6 et 7) On a constaté en effet que pour des vitesses de pose élevées, il n'est pas possible d'utiliser directement les bras à ventouse et qu'il convient de passer par l'intermédiaire des bras auxiliaires qui sont animés d'une vitesse de pivotement supérieure à la vitesse linéaire du transporteur. Comme on le voit sur les figures 6 et 7, les bras à ventouses et les bras auxiliaires sont montés sur deux arbres respectifs paralleles 19 et 20, l'arbre 20 pivotant sous l'action d'un système bielle-manivelle 21 et l'arbre 19 pivotant sous l'action d'une tringlerie 22 qui la relie à l'arbre 20. Dans leuis courses de pivotement, les bras àuxiliaires dépassent les bras à ventouses , ce qui permet le transfert des découpes des bras à ventouses sur les bras auxiliaires. La course de pivotement des bras à ventouses est calculée pour qu'à une extrémité de cette course les ventouses soient aptes à saisir la découpe qui se présente à la sortie du magasin, et la course de pivotement des bras auxiliaires est calculée pour que'pendant ce mouvement les bras auxiliaires atteignent le transporteur0 A ce moment , la découpe que portaient les bras auxiliaires se trouve déposée sur le transporteur et entraînée par le transporteur qui est muni à cet effet de taquets 23. Sur la figure 6, on a représenté par des points 24 les différentes articulations qui assurent l'actionnement des arbres 19 et 20 à partir d'une roue 25, par des transmissions du type bielle-manivelle. Sur la figure 7, on a représenté trois phases du processus de prélèvement et de dépose d'une découpe 15 - sur la figure 7a, la découpe vient d'entre saisie par les bras à ventouses 17 (un seul bras est représenté) qui se trouve à une extrémité de leur course, tandis que les bras auxiliaires 18 (un seul bras est représenté) se trouve sous les bras 17 à une extrémité de leur course ;; - sur la figure 7b, les bras ont subi une rotation dans le sens-indiqué par la flèche 26 et les bras auxiliaires, dont le pivotement est plus rapide que celui des bras à ventou ses,dépassent ces derniers en leur atant la découpe - sur la figure 7c, les bras auxiliaires en continuant leur course dans le mme sens ont croisé le transporteur auxiliaire 14 et ont lâché sur ce transporteur la découpe qui est venue en butée contre la butée arrière 23 et qui est entrat- née vers le haut. Par un pivotement en sens -inverse des arbres 19 et 20, les bras reprennent leur position de départ. On a vu plus haut que la machine comprend, en tant que de besoin, une courroie ou bande supérieure 11 qui vient appuyer sur les pots superposés, notamment pendant la sélection des groupes de pots, pendant le transfert des pots du transporteur inférieur au transporteur auxiliaire et pendant une partie de la phase de mise en volume des découpes. Cette mise en volume est obtenue par des moyens appropriés qui comprennent par exemple des guides disposés sur les côtés du transporteur auxiliaire pour assurer le relèvement des parties de la découpe destinées à constituer les côtés de l'emballage et des doigts montés sur des chaînes disposées sur les côtés du transporteur auxiliaire pour provoquer la fermetu re- de l'emballage0 Ces dispositions ont été représentées très schématiquement sur la figure So On voit sur cette figure différentes phases de la mise en volume de l'une des découpes :: - dans sa phase initiale représentée en A, la découpe 15 se trouve à plat sur le transporteur 14, débordant latéralement ce transporteur et portant en sa partie centrale 15a les deux couples de pots 27 empilés, - dans une phase intermédiaire représentée en B, les parties 15b et 15c de la découpe sont en cours de relèvement par des guides (non représentés), - dans une phase finale représentée en C, les volets d'extrémité 15d et 15e de la découpe ont été rabattus l'un sur l'autre et sont poussés l'un vers l'autre progressivement par des doigts 28 qui passent dans des échancrures 29 de la découpe et qui sont entraînés par des chaînes 30. La fermeture de l'emballage se fait de façon en soi connue par encliquetage de languettes formées à l'extrémité de l'un des volets 15d et 15e dans des fentes formées dans l'autre volet. Pour la clarté de la figure, ces languettes 31 et ces fentes 32 n'ont été représentées que dans la phase A. Le fonctionnement.de la machine peut & re résumé comme suit Les pots sont alimentés au poste I et sont délivrés alternativement au premier et au second transporteur. Le premier transporteur fait passer les pots par ltétage inférieur du poste de superposition où les pots reçoivent un à un les pots supérieurs qui sont délivrés à l'extrémité de la glissière sous l'action du second transporteur. Les pots superposés sont amenés en file par le premier transporteur jusqu'au poste III où ils se trouvent séparés en groupes par les moyens séparateurs. Les pots sont ensuite reçus par groupes sur les découpes entraînées par le transporteur auxiliaire. Les découpes sont progressivement mises en volume autour de leurs groupes de pots respectifs et sont fermées surXelles-m8mes, la machine délivrant des groupes de pots superposés et emballés. Un peu avait leur superposition et jusqu'à la fermeture des emballages, les pots sont maintenus superposés sans déplacement relatif par les différents moyens de guidage rotatifs de la machine. Le fait d'utiliser des moyens dè guidage constitués par des éléments tournants sans fin, ainsi que le fait d'utiliser en aval du poste de superposition des transporteurs alignés rectilignes permet d'assurer un déplacement régulier des pots sans saccade et sans secousse. Ce résultat est particulièrement profitable lorsque le contenu des pots est tel que du yaourt. R E V E N D I C A E I O NS 1. Machine à superposer et à emballer des pots, caractérisée par le fait qu'elle comprend un premier transporteur sans fin pour faire passer des pots inférieurs par un poste de superposition, un second transporteur sans fin pour amener des pots supérieurs jusqu'à un point de chute duposte de superposition où les pots supérieurs se déposent un à un sur les pots inférieurs, et un ensemble de guides latéraux sans fin, tournants et synchronisés entre eux et avec les transporteurs, comprenant des guides inférieurs flanquant le premier transporteur et des guides supérieurs disposés au-dessus des guides inférieurs, lesdits guides supérieurs et inférieurs maintenant respectivement les pots inférieurs et les pots supérieurs dans des positions relatives déterminées depuis un point situé en amont du point de chute des pots supérieurs jusqu'à un poste ultérieur situé en aval du poste de superposition. 2, Machine selon la revendication 1, caractérisée par le fait que ledit point de chute est défini par ltextrémité- d'une glissière qui est alimentée en pots par le transporteur supérieur. 3. Machine selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le transporteur inférieur et le transporteur supérieur définissent, en amont du poste de superposition, des trajets de pots respectifs disposés cte à cite. 4. Machine selon la revendication 3, caractérisée par le fait que lesdits trajets sont inclinés suivant des pentes respectivement négative et positive , à partir d'un niveau commun correspondant à un poste d'alimentation en pots des transporteur. 5. Machine selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait que le transporteur inférieur définit, en aval du poste de superposition, un trajet de pots rectili gne et horizontal0 6. Machine selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait que le transporteur inférieur est disposé sur le côté du transporteur supérieur en amont du poste de superposition et est disposé dans l'alignement du transporteur supérieur en aval du poste de superposition. 7. tachine selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait que lesdits guides latéraux sont choisis dans le groupe constitué par les chaînes à plots, les étoiles à plots et les vis d'Archimède. 8. Machine selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait qu'ellé comprend à l'extrémité du transporteur inférieur un poste de sélection muni de moyens séparateurs rotatifs sans fin flanquant le transporteur inférieur pour créer des intervalles entre des séries de pots, superposés, 9 Machine selon la revendication 8, caractérisée par le fait que lesdits moyens séparateurs sont choisis dans le groupe constitué par les chaînes à plots et les étoiles à plots. 10. Machine selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait que ledit transporteur inférieur délivre les pots à un transporteur auxiliaire et par le fait que la machine comprend des moyens de pose pour poser sur ce transporteur auxiliaire des découpes en sorte que les pots soient délivrés sur ces découpes. 11. Machine selon la revendication 10, caractérisée par le fait que lesdits moyens de pose comprennent des bras pivotants qui sont alimentés en découpes par des bras pivotants à ventouses, ces derniers prélevant les découpes d'un magasin situé sous les transporteurs. 12. Machine selon la revendication 11, caractérisée par le fait que les bras pivotants sont montés sur un premier arbre pivotant entraîné en oscillation par un système bielle-manivelle et par le fait que les bras à ventouses sont montés sur un second arbre pivotant parallèle au premier arbre et entraîné par le premier arbre par ltintermédiaire d'une bielle. 13 tachine selon l'une des revendications précédentesw caractérisée par le fait qu'elle comprend une bande presseuse souple qui vient s'appliquer sur les pots superposés pour les maintenir 14 Machine selon l'une des revendications précédentes,-- caractérisée par le fait qu'elle comprend des chaînes latérales munies de doigts qui sont disposés de part et d'autre d'un transporteur situé dans le prolongement du premier transporteur, ces doigts étant aptes à agir sur les découpes après mise en volume de ces dernières pour refermer les découpes sur les pots.