Brevet FR2320866A1 — publié le 19770311

La présente invention se rapporte d'une façon générale au conditionnement de produits pâteux. Il est dans certains cas désirable ou nécessaire de conditionner des produits pâteux, comme le beurre ou la margarine, en emballages de poids relativement élevé, allant par exemple de 15 à 40 kg, généralement sous forme de pains parallélépipédiques. Les techniques consistant à former d'abord les pains avec le produit tel que le beurre ou la margarine, puis à insérer les pains ainsi formés dans les emballages destinés à leur réception, n'ont pas donné satisfaction, car on conçoit qu'un pain de beurre ou de margarine dont le poids est de l'ordre de grandeur indiqué va autre d'une manutention malaisée et va le plus souvent se déformer lors de cette manutention, en rendant ainsi l'emballage malaisé ou impossible. On a déjà proposé de remédier à cet inconvénient en refoulant directement le produit pâteux tel que le beurre ou la margarine dans un réceptacle, notamment dans un carton présenté devant une buse, le carton récepteur pouvant alors subir un mouvement de recul freiné au fur et à mesure de son remplissage. Toutefois, dans le cas de produits gras comme le beurre ou la margarine, il est nécessaire de garnir le carton, avant le conditionnement, d'un ou plusieurs sacs en une matière appropriée, par exemple en papier sulfurisé, en feuille d'aluminium, en matière plastique, etc... Or on conçoit que le garnissage des cartons ou réceptacles avec un ou plusieurs sacs de ce type exige une main d'oeuvre importante, ce qui augmente d'autant les frais de conditionnement. Le but de l'invention est d'apporter une solution au problème que pose le conditionnement de produits pâteux tels que le beurre ou la margarine dans des conditions supprimant cette servitude de garnissage des cartons ou autres réceptacles, et réduisant en conséquence d'autant les frais de conditionnement tout en fournissant une automatisation plus poussée de l'opération L'invention est matérialisée sous l'un de ses aspects dans un procédé de conditionnement de produits preux tels que le beurre ou la margarine, selon lequel on refoule le produit pâteux, à travers une buse de remplissage, dans un réceptacle muni d'un garnissage intérieur d'emballage en matiere foliifor me, caractérisé en ce qu'on amène et on retirent une feuille de matière d'emballage sur la buse de remplissage dans une position telle que cette feuille fasse saillie par rapport à l'extrémité libre de cette buse, on assure la rotation de la buse de remplissage autour de son axe en provoquant ainsi l'enroulement de la feuille de matière d'emballage autour de cette buse, et pendant cet enroulement on rabat la partie en saillie de la feuille de matière sur l'extrémité libre de la buse, de manière à former un sac destiné à recevoir le produit pâteux par refoulement, puis on coiffe ce sac et la buse d'un carton ou autre réceptacle de conditionnement. L'invention concerne encore une machine pour le conditionnement automatique de produits pâteux, notamment de beurre ou de margarine, dans des cartons ou réceptacles analogues, du type comportant au moins une trémie de réception du produit, des moyens refoulant le produit à conditionner depuis cette trémie à travers une buse de remplissage sur laquelle un carton ou autre réceptacle peut être adapté, et des moyens pour permettre un mouvement de recul freiné du carton ou autre réceptacle au fur et à mesure de son remplissage avec le produit refoulé à travers la buse, caractérisée en ce qu'elle comprend une réserve de matière d'emballage foliiforme, des moyens pour prélever la feuille de matière d'emballage à cette réserve, des organes pour le montage à rotation de la buse de remplissage dans des conditions telles que cette buse puisse tourner autour de son axe longitudinal, des moyens assurant l'entraSnement en rotation de cette buse, des moyens amenant la feuille de matière à la buse et la retenant sur celle-ci, de telle sorte aue cette feuille de matière vienne "envelopper" la buse lors de l'entrai- nement en rotation de cette dernière, la disposition étant telle que la feuille de matière fasse saillie au-delà de l'extré- mité libre de la buse, et des organes pour rabattre cette partie en saillie de la feuille de matière contre cette extrémité libre de la buse, de façon à former un sac sur lequel le carton ou réceptacle analogue peut être engagé pour le remplissage. Suivant un mode de réalisation paraissant avantageux, l'axe de la buse de remplissage et l'axe d'une bobine de matière foliiforme d'emballage sont disposés parallèlement entre eux, la largeur de la feuille de matière d'emballage et la position de la bobine par rapport à la buse de remplissage étant telles que ladite feuille s'étende au-delà de l'extrémité libre de la buse de remplissage au cours de l'enroulement de cette feuille de matière autour de la buse pendant la rotation de cette dernière. La matière d'emballage foliiforme peut être, de façon connue, du papier sulfurisé, de l'aluminium, de la matière plastique, etc... Suivant une autre particularité judicieuse, il est prévu de préférence sur la machine un équipage prélèvant la feuille d'emballage à la bobine, qui se présente judicieusement sous la forme d'un chariot mobile transversalement aux axes de la buse de remplissage et de la bobine de feuille d'emballage et portant une pince pouvant titre commandée pour retenir ltex- trémité de la feuille d'emballage. La buse de remplissage peut être montée dans un palier simple ou multiple en dehors de la zone d'enveloppement, et sa rotation peut être assurée par un mécanisme approprié quelconque. Il est prévu judicieusement, sur cette buse de remplissage, une autre pince dans laquelle la feuille d'emballage peut eAtre saisie et retenue pour l'enroulement de cette feuille autour de la buse de remplissage. Suivant une autre particularité de l'invention, il est prévu sur la machine, au voisinage de l'extrémité libre de la buse de remplissage, un organe rabatteur rotatif, qui rabat la partie en saillie de la feuille d'emballage s'étendant au-delà de l'extrémité libre de la buse pendant la rotation de cette dernière, de façon à constituer un sac comme indiqué précédemment. Cet organe rabatteur peut être constitué avantageusement par un organe en forme d'hélice à deux pales qui est entraîné en rotation judicieusement en sens inverse par rapport au sens de rotation de la buse de remplissage et à une vitesse plus élevée, par exemple double, pour provoquer le rabattement de la feuille d'emballage. Cet organe en forme d'hélice est monté judicieusement de façon à pouvoir se déplacer entre une position de travail dans laquelle il agit sur la feuille d'emballage et une position d'effacement ou de repos dans laquelle il est écarté de la buse de façon à ne pas gêner la mise en place du carton ou au tre réceptacle de conditionnement. Un sac d'emballage est ainsi formé automatiquement autour de la buse de remplissage; par un ou plusieurs tours de cette buse, et ce sac peut avoir une épaisseur simple ou multiple. La machine suivant l'invention comprend un chariot sur lequel un carton d'emballage ou autre réceptacle est placé, automatiquement ou à la main, ce carton étant amené dans une position dans laquelle il coiffe la buse de remplissage et le sac formé sur elle, et ce chariot est conjugué à des organes oui freinent son mouvement de recul au fur et à mesure du remplissage. Des moyens sont prévus avantageusement pour régler le degré de freinage en fonction de la consistance du produit con ditionné. La machine comporte encore des moyens d'évacuation du carton ou autre réceptacle rempli, et également de préférence un système de contrôle de poids et d'appoint. Ce système peut être constitué avantageusement par une balance conjuguée à des. moyens assurant une alimentation de produit d'appoint. Des moyens sont prévus de préférence pour régler la vitesse d'amenée du produit d'appoint en fonction de la différence entre le poids du.produit conditionné et le poids théorique. On voit ainsi que l'invention permet un conditionnement automatique de produits pâteux comme le beurre ou la margarine dans des conditions réduisant au minimum la main d'oeuvre nécessaire à la préparation des réceptacles de conditionnement, puisque l'emballage intérieur du carton ou autre réceptacle est formé directement et automatiquement dans la machine, et qu'il suffit ensuite de coiffer la buse de remplissage portant le sac ainsi formé avec le carton ou autre réceptacle, opération qui peut également, si désiré, être assurée automatiquement par des moyens simples. La description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés, donnés à titre non limitatif, permettra de mieux comprendre l'invention. La fig. 1 est une vue schématique en élévation d'une machine pour le conditionnement automatique de produits pâteux suivant l'invention. La fig. 2 est une vue en plan schématique de la machine visible sur la fig. 1. La fig. 3 montre de façon schématique le système d'alimentation en feuille d'emballage. Les fig. 4, 5 et G sont des vues schématiques montrant le mode de rabattement de la feuille d'emballage à l'extrémité de la buse de remplissage. La fig. 7 est un schéma montrant le système d'appoint. La machine représentée de façon schématiaue sur les fig. 1 et 2 comprend une trémie 1 dans laquelle le produit pâteux, que l'on supposera ici être du beurre, est introduit de toute manière convenable. Deux vis transporteuses parallèles 2 s 'étendent à partir de la trémie 1 pour amener le beurre à une buse de remplissage 3, de section droite sensiblement carrée dans le mode de réalisation représenté. Cette buse de remplissage 3 s'étend vers l'avant en porte-à-faux à partir d'un palier 4 assurant son montage à rotation sur le bâti 5 de la machine, et elle porte dans le cas présent sur sa périphérie une denture circulaire 6 qui engrène avec un petit pignon 7, lequel est entraîné en rotation à partir d'un mécanisme (non représenté) de façon à pouvoir assurer la rotation de la buse 3, comme indiqué par une flèche. Suivant l'invention, une réserve de matière foliiforme constituée par une bobine 8 (Fig. 2 et 3) est prévue latéralement à la buse de remplissage 3. On voit plus spécialement sur la fig. 2 la dimension en largeur de la feuille de matière d'emballage, c'est-à-dire de la bobine 8, et sa position par rapport à la buse de remplissage. On notera en particulier que la bobine 8 fait saillie vers l'avant au-delà de l'extrémité libre 9 de la buse 3. Comme visible sur la fig. 3, la bobine de feuille d'emballage 8 repose sur des rouleaux 10 qui la supportent en permettant à la feuille d'emballage Il d'être prélevée à la bobine 8. A partir de la bobine, la feuille d'emballage Il s'étend jusqu'à un rouleau de renvoi 12 supporté par un chariot 13 pouvant se déplacer sur un guide indiqué schématiquement en 14, transversalement à la machine, comme indiqué par une double flèche 15. Après son passage sur le rouleau de renvoi 12, la feuille 1 traverse une pince 16 dans laquelle elle peut être retenue dans des conditions telles que l'extrémité libre de la feuille pende vers le bas sur une faible longueur. La buse de remplissage 3 comporte également une pince indiquée schématiquement en 17. Sur le coté de la buse 3 opposé à la bobine 8 et au chariot 13, la machine comporte un dispositif de rabattement constitué ici par une hélice à deux pales 18 montée à rotation autour d'un axe indiqué schématiquement en 19 sur la fig. 2, cet axe étant entraîné en rotation de toute manière convenable (non représentée) de façon à tourner dans le sens indiqué par la flèche, c 'est-à-dire en sens inverse par rapport à la buse de remplissage 3. L'hélice et le dispositif d'entraînement associé sont montés sur un chariot ou support équivalent mobile transversalement à la machine, comme indiqué par la double flèche 20, entre une position de travail et une position d'effacement. La machine comporte en outre un chariot 21 pouvant se déplacer au moyen de galets 22 dans des rails 23 comme indiqué par la double flèche 24 et associé à un dispositif de freinage (non représenté), d'une manière en soi connue dans ce type de machines. Ce chariot est conjugué à un système transporteur de type quelconque, se déplaçant transversalement à la machine, comme indiqué schématiquement par des flèches 25 et 26, et il est prévu en outre sur la machine un poste d'alimentation en cartons de conditionnement, désigné d'une façon générale par la référence 27. On décrira maintenant le fonctionnement de la machine dans le cas du conditionnement d'un pain de beurre. Le beurre à conditionner, en pains de 15 à 40 kg par exemple, est amené à la trémie 1 de toute manière désirée, par exemple par un système transporteur, pour être repris par les vis transporteuses 2 et refoulé à travers la buse de remplissage 3. Avant de provoquer le refoulement du beurre par la buse 3, le chariot 13 est commandé de façon telle que l'extrémité de la feuille retenue dans la pince 16 et pendant légèrement vers le bas par rapport à celle-ci soit amenée à la pince 17 de la buse de remplissage 3, dans laquelle elle est pincée et retenue. La buse 3 est alors entraînée en rotation dans le sens indiqué par la flèche sur les fig. 1 à 6. Au cours de ce mouve ment de rotation, la feuille de matière a'emballage 11 ést prélevée à la bobine 8 et elle s'enroule autour de la buse 3, d'une façon qui se comprend aisément à la lecture de ce qui précède. Comme indiqué précédemment, la largeur de la feuille Il et sa position par rapport à la buse 3 sont telles que cette feuille s'étende en partie au-delà de l'extrémité 9 de la buse 3. Lors de l'entraînement en rotation de la buse 3, le chariot portant l'hélice 18 est déplacé transversalement pour amener cette hélice en position de travail, et l'hélice 18 est elle-meme entraînée en rotation, dans le sens opposé au sens de rotation de la buse 3 et à une vitesse double de la vitesse de rotation de la buse. On a montré schématiquement sur les fig. 4 à 6 le mode d'action de l'hélice 18 pour rabattre la partie en saillie de la feuille de matière d'emballage contre l'extrémité 9 de la buse 3. La fig. 4 montre la position de départ des divers éléments. Le bord de la feuille 11 est retenu dans la pince 17 de la buse 3 et cette feuille s'étend au-delà de l'extrémité 9 de cette buse. Sur la fig. 5, la buse a tourné de 1350 environ par rapport à la position visible sur la fig. 4, et l'hélice a effectué une rotation sur 2700 environ. On voit que l'une des deux pales de l'hélice a rabattu la partie en saillie de la feuille de matière d'emballage contre l'extrémité de la buse, comme indiqué en 28. La fig. 6 montre -un stade ultérieur lors de la rotation de la buse. On voit ici que l'extrémité de la buse 3 est complètement recouverte par le rabattement progressif de la partie en saillie de la feuille de matière d'emballage à chaque passage d'une pale de l'hélice, sur chacun des cotés de la buse, puisqu'une pale de l'hélice intervient à chaque déplacement angulaire de 90 de la buse du fait de la rotation de cette hélice à une vitesse qui est le double de la vitesse de rotation de la buse. En définitive, il se forme autour de l'extrémité libre de la buse de remplissage un sac qui entoure et coiffe cette buse et qui peut avoir l'épaisseur désirée, laquelle est déterminée par le nombre de tours effectués par la buse. Quand ce sac est formé, un couteau 29 prévu sur le chariot 13 vient couper la feuille de matière d'emballage 11, dont l'extrémité est alors retenue dans la pince 16 comme précédemment. La rotation de la buse de remplissage est au même instant interrompue, tandis que les vis 2 refoulent le beurre à travers cette buse. Entretemps, on a engagé, à la main ou de façon automatique, un carton de conditionnement sur l'extrémité de la buse, autour du sac formé par la feuille de matière d'emballage. Ce carton, indiqué en 30 sur les fig. 1 et 2, peut être logé dans un guide ou cadre 31 supporté par le chariot 21. Au fur et à mesure du remplissage du réceptacle constitué par le sac et le carton, le mouvement vers l'arrière du chariot 21 est freiné d'une façon en soi connue dans cette technique, puis le carton est basculé sur le chariot comme indiqué en 32 sur la fig. 1. Si l'on se reporte à la fig. 2, on voit que dans le cas du mode de réalisation représenté, un carton formé au poste 27, par exemple à partir d'un magasin, est amené comme indiqué par la flèche 33 à la position 74, dans laquelle il est prêt à être placé sur le chariot 21 en vue de son remplissage. Après remplissage et basculement, le carton plein est évacué comme indiqué par la flèche 26. Au cours de ce mouvement, le carton plein est amené à un poste d'appoint. Un tel poste est représenté schématiquement sur la fig. 7. Il comporte une balance électronique indiquée en 35, sur laquelle le carton rempli 36 est placé, et un dispositif d'alimentation 37 entraîné à partir d'un dispositif 38 à une vitesse qui est fonction de la différence entre le poids mesuré et le poids théorique. Le beurre ajouté est de préférence coupé en petits morceaux par un couteau 39 à la sortie du dispositif d'alimentation 37. On voit que le procédé et la machine faisant l'objet de l'invention permettent ainsi de réaliser un conditionnement automatique du beurre ou d'autres produits piteux avec un minimum de main d'oeuvre, et en particulier de supprimer le travail manuel autrement nécessaire pour garnir l'intérieur des cartons ou autres réceptacles de conditionnement. Des modifications peuvent être apportées aux modes de mise en oeuvre décrits, dans le domaine des équivalences techniques, sans s'écarter de l'invention. REVENDICATIONS 1. - Procédé de conditionnement de produits gâteux tels que le beurre ou la margarine, selon lequel on refoule le produit pâteux, à travers une buse de remplissage, dans un réceptacle muni d'un garnissage intérieur d'emballage en matière foliiforme, caractérisé en ce qu'on amène et on retient une feuille de matière d'emballage sur la buse de remplissage dans une position telle que cette feuille fasse saillie par rapport à l'extrémité libre de cette buse, on assure la rotation de la buse de remplissage autour de son axe en provoquant ainsi lfen- roulement de la feuille de matière d'emballage autour de cette buse, et pendant cet enroulement on rabat la partie en saillie de la feuille de matière sur l'extrémité libre de la buse, de manière à former un sac destiné à recevoir le produit pâteux par refoulement, puis on coiffe ce sac et la buse d'un carton ou autre réceptacle de conditionnement. 2. - Machine pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1, en vue du conditionnement automatique de produits pâteux, notamment de beurre ou de margarine dans des cartons ou réceptacles analogues, du type comportant au moins une trémie de réception du produit, des moyens refoulant le produit à conditionner depuis cette trémie à travers une buse de remplissage sur laquelle un carton ou autre réceptacle peut être adapté, et des moyens pour permettre un mouvement de recul freiné du carton ou autre réceptacle au fur et à mesure de son remplissage avec le produit refoulé à travers la buse, caractérisée en ce qu'elle comprend une réserve de matière d'emballage foliiforme, des moyens pour prélever la feuille de matière d'emballage à cette réserve, des organes pour le montage à rotation de la buse de remplissage dans des conditions telles que cette buse puisse tourner autour de son axe longitudinal, des moyens assurant l'entraînement en rotation de cette buse, des moyens amenant la feuille de matière à la buse et la retenant sur celle-ci, de telle sorte que cette feuille de matière vienne "envelopper" la buse lors de l'entraînement en rotation de cette dernière, la disposition étant telle que la feuille de matière fasse saillie au-delà de l'extrémité libre de la buse, et des organes pour rabattre cette partie en saillie de la feuille de matière contre cette extrémité libre de la buse, de façon à former un sac sur lequel le carton ou réceptacle analogue peut etre engagé pour le remplissage. 3. - Machine suivant la revendication 2, caractérisée en ce que l'axe de la buse de remplissage et l'axe d'une bobine de feuille de matière foliiforme sont disposés parallèlement entre eux, la largeur de la feuille de matière d'emballage et la position de la bobine par rapport à la buse de remplissage étant telles que ladite feuille de matière s'étende au-delà de l'extrémité libre de la buse de remplissage au cours de l'enroule- ment de cette feuille de matière autour de cette buse pendant la rotation de cette dernière. 4. - Machine suivant la revendication 3, caractérisée en ce qu'il est prévu un équipage prélevant la feuille d'emballage à la bobine, constitué par un chariot mobile transversalement aux axes de la buse de remplissage et de la bobine et portant une pince pouvant être commandée pour retenir l'extrémité de la feuille d'emballage. 5. - Machine suivant l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que la buse de remplissage est montée dans un palier situé en dehors de la zone d'enroulement, et en ce qu'il est prévu un mécanisme pour assurer l'entraîne- ment en rotation de cette buse. 6. - Machine suivant la revendication 5, caractérisée en ce que la buse de remplissage présente une pince dans laquelle le bord de la feuille d'emballage est retenu pour l'enroulement de cette feuille autour de la buse. 7. - Machine suivant l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisée en ce qu'il est prévu, au voisinage de l'extrémité libre de la buse de remplissage, un organe rabatteur rotatif qui rabat la partie de la feuille d'emballage s'étendant au-delà de l'extrémité libre de la buse de remplissage contre ladite extrémité de la buse pendant la rotation de cette dernière, de façon à former autour de ladite buse un emballage en forme de sac. 8. - Machine suivant la revendication 7, caractérisée en ce que cet organe rabatteur est constitué par une hélice à deux pales entraînée en rotation en sens inverse du sens de rotation de la buse de remplissage et à une vitesse plus élevée, notamment double, pour provoquer le rabattement de la feuille d'emballage. 9. - Machine suivant la revendication 7 ou 8, caracté risée en ce que cet organe rabatteur est monté de façon à pouvoir se déplacer transversalement à la buse entre une position de travail et de rabattement de la feuille d'emballage et une position d'effacement dans laquelle il est écarté de cette buse. 10. - Machine suivant l'une quelconque des revendications 2 à 9, caractérisée en ce qu'il est prévu un chariot supportant un carton ou réceptacle analogue engagé sur la buse de remplissage recouverte du sac formé par enroulement et conjugué à des organes freinant le mouvement de recul tu chariot au fur et à mesure de son remplissage. 11. - Machine suivant l'une quelconque des revendications 2 à 10, caractérisée en ce qu'elle comporte des organes de pesage et d'appoint détectant le poids du carton ou autre réceptacle une fois rempli et introduisant dans celui-ciuné quantité de produit complétant ce poids jusqu'au poids théorique.