Brevet FR2370636A1 — publié le 19780609

La présente invention est relative à es pertectionnements apportes aux procédés et aux machines utilisés pour l'eniballage d'articles sous film tendu. On rappelera que dans les installations de ce genre, chaque article ou groupe d'articles à emballer est en premier lieu pose sur un support substantiellement rigide, ordinairement constitue par une "barquette" en matière synthétique; le support et son contenu sont ensuite enveloppes à I'intérieur d'un film mince de matiere synthétique, le plus souvent de nature transparente, qui est convenablement tendu avant d'être finalement fixé contre la face intérieure du support. Dans les machines connes en pratique, la tension du film est obtenue en déplaçant le support et son contenu par rapport audit tilm maintenu fixe par ses bords dépassants, et la pratique demon- tre qu'un tel processus exige un appareillage complexe en meme temps qu 1il provoque fréquemment la déchirure du film sous -l'effet de sa traction au contact d'une arete plus ou moins tranchante présente par les articles à emballer. Les perfectionnements qui font l'objet de la présente invention visent à remédier aux inconvénients précités et à permettre l'emballage sous film tendu dans des conditions de fiabilité et de sécurité parfaites. Conformément a l'invention, on réalise tout d'abord autour du support et de son contenu une enveloppe tubulaire de film à bords dépassants ouverts latéralement, puis on pince ces bords dépassants en exerçant une traction suivant l'axe de ladite enveloppe, et on rabat enfin les bords contre la face inférieure du support avant de les fixer en place à la manière usuelle. On remarquera qu'en fait un tel processus reproduit de maniere substantiellement fidele les opérations manuelles dlemballage, de telle sorte qu'on evite tout risque de déchirure intempestive du film, quel que soit le profil plus ou moins anguleux des articles à emballer. En dépit de ce qui précède, l'ensemBle des phases successives d'emballage est susceptible d'être effectué de maniere automaticiue à l'aide de dispositifs mécaniques simples, présentant une fiabilité totale. Le dessin annexé donne à titre c'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caracteristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer Fig. 1 est une vue en plan schématique montrant une ma chine pour la mise en oeuvre du procédé d'emballage suivant -l'in vention. Fig. 2 est une coupe verticale suivant II-II (fig. 1X, faisant ressortir à plus grande échelle l'agencement du poste d'en veloppement de la machine suivant fig. 1. Fig. 3 reproduit fig. 2 à une autre phase du processus. Fig. 4 montre, suivant le plan indiqué en IV-IV (fig. 1), le poste de transfert prévu en arriere du poste d'enveloppement Fig. 5 est une coupe suivant IV-V (fig. 4), montrant le poste d'étirement et de repliage. Fig. 6 reproduit fig. 5 à une autre position des éléments de ce poste. Fig. 7 est une coupe tranversale suivant VII-YII (tig.1). Fig. 8 est une vue en plan à grande echelle de la plateforme élévatrice associee au poste précité. Fig. 9 à 11 reproduisent fig. 7 en vue d'illustrer le mode opératoire. Fig. 12 représente schématiquement le système de réglage de la machine en fonction des dimensions des supports d'emballage. La machine représentée en fig. 1 comprend quatre postes successifs, à savoir un poste d'enveloppement A, un poste de transfert B, un poste d'étirement et de repliage C, et un poste de fermeture et d'évacuation D. Comme plus particulièrement montré en fig. Z, le poste A comporte en premier lieu une table mobile 1 montée à coulissement sur deux guides horizontaux 2 et sollicitée par des ressorts 3 qui tendent à la repousser élastiquement en direction du poste de transfert B. A cette table 1 est associée une palette de poussée 4 portee par des bras 5 qui traversent ladite table 1 par des lu mières longitudinales la pour venir se fixer sur un chariot 6, mobile sur des guides 7 prévues entre les guides 2 precités. Ce chariot 6 est attele, par l'intermédiaire d'une biellette 8 et d'un levier 9, à il'organe mobile d'un vérin pneumatic ue 10 prévu dans la partie inférieure du bâti de la machine.On notera que les choses sont agencées de façon à -ce que lorsque ce vérin 10 est coin- mandé à l'extension, le chariot 6 vienne, avant sa fin de course arrière, buter contre le chariot 11 (fic,. 3) qui supporte la table 1 le long des guides 2, de telle sorte que ladite table est ellemême repoussée vers l'arrière, ce qui a pour effet de comprimer les ressorts 3. Le poste d'enveloppement A comprend également une traverse horizontale 12 prévue sous forme creuse et fixée en-porte-à-faux sur un chariot 13, mobile le long de guides verticaux 14 solidaires du bâti de la machine; ce chariot 13 est commandé par l'organe mobile 15 d'un vérin pneumatique 16, de façon à ce qu'en position basse la traverse 12 vienne coiffer une lame horizontale fixe 17 prévue en avant de la table 1. Au dessus de cette lame 17 est disposé un profilé 18 dont l'espace intérieur est relié à une source de dépression, la face de ce profilé 18 qui est tournée à l'opposé de la table 1 étant perfore de manière à déterminer une sorte de sucette de préhension pour le film synthétique 19, ainsi qu' on le verra plus loin.Ce film 19 est déroulé à partir d'une bobine d'alimentation 20, portée par un support 21 auquel sont associves des barres de renvoi 22 convenablement placées. Le poste de transfert B comprend, immédiatement en arrière du poste d'enveloppement A sus-décrit, un plateau horizontal 23 (fig. 4) supporté- à coulissement par deux guides parallèles 24 qui s'etendent latéralement au delà dudit poste A. La commande du déplacement de ce plateau 23 est assurée par un vérin pneumatique 25 placé au dessous des guides 24 et dont le piston est solidaire d'un câble 26 renvoyé aux deux extrémités dudit vérin par des poulies 27; le câble 26 est attaché au plateau 23 entre les poulies 27 de façon à se déplacer en va-et-vient avec le piston. Comme montré en fi. 2 et 3, le bord du plateau 23 qui est tourné à -l'opposé de la table 1 est solidaire d'une console 28 sur laquelle s'articulent en 29 deux bras supérieurs 30; un ressort 31 tend à ramener chaque bras 30 à une position de butée pour laquelle l'extrémité libre de celui-ci est orientée de manière substantiellement parallèle au plateau 23. Sur l'extrémité libre de chacun des bras 30 pivote un petit support 32, les deux supports 32 étant reliés l'un à -l'autre par deux tambours fous 33; des ressorts 34 maintiennent les supports 32 en appui contre des butées qui limitent l'angle de relèvement des tambours à l'orientation oblique montree en fig. 2. On notera que le poste de transfert B comprend encore une sucette pneumatique 35 fixée sur le plateau mobile 23 de manière à faire face à la sucette 18 associée à la table 1. Cette sucette se déplace donc avec le plateau 23 sous l'effet du vérin 25. A l'extrémité de la course de ce plateau opposée à celle représentée en fig. 4, il est prévu une palette de poussée 36 portée par un chariot 37 mobile le long de guides 38, ces derniers étant orientés perpendiculairement aux guides 24 et à une certaine hau teur au dessus d'eux; la commande en va-et-vient du chariot 38 est assurée par un vérin pneumatique 39. Afin de mieux faire comprendre le principe général de la machine, on exposera ci-après le fonctionnement des deux postes A et B qui viennent d'entre décrits. La table 1 et la palette 4 étant à la position reculée illus trée en fig. 2, l'ensemble 40 constitué par le support ou barquette et par l'article ou le groupe -d'articles à emballer sur chaque support, est placé sur la table 1, entre deux parois de centrage qu'on décrira plus loin. L'opérateur commande alors le vérin 10 à la contraction, de telle sorte que la palette 4 s'avance en repoussant l'ensemble 40; au début de cette course le chariot 11 est libéré, si bien que la table 1 elle-même s'avance sous l'effet des ressorts 3. Dans ces conditions et comme montré en fig. 3, le bord antérieur de cette table vient appliquer le film 19, dont l'extrémité libre adhère-à la sucette 18, contre le bord latéral du plateau mobile 23 du poste de transfert B; le film est ainsi pince entre les deux bords en vis-à-vis et est donc retenu. La palette 4 continuant son avance l'ensemble 40 est repoussé contre le film 19 qui constitue une sorte d'écran vertical, de telle façon que lorsque ledit ensemble est en fin de course complètement disposé sur le plateau mobile 23, il se trouve entouré par une enveloppe tubulaire qui dépasse latéralement le long de ses bords ouverts. La pose de cette enveloppe tubulaire est bien entendu facilitée par l'action des tambours 33 qui plaquent progressivement le film contre la partie supérieure de l'ensemble 40 considéré, le tambour inférieur se relevant de la position oblique de fig. 2 à la position horizontale de fig. 3 et ce à l'encontre des ressorts 34, de la meme manière que les bras 30 eux-mênes en surmontant l' action des ressorts 31. Lorsque l'ensemble 40 et son enveloppe se trouvent complètement disposés sur le plateau mobile 23, le vérin 10 est commande à l'extension de manière à ramener la palette 4 et la table 1 à la position reculée de fig. 2. Immédiatement après, le vérin 16 est commandé à la contraction, Si bien qu'en s'abaissant la traverse 12 rabat le film 19 qui est finalement découpé au contact de la lame fixe 17.Fn se relevant sous i'effet Qu vérin 16 com- mandé à l'extension, la traverse 12 vient appliquer l'extrémité découpée du film 19 contre la sucette 18, tandis que l'extrémité libre de l'enveloppe obtenue par sectionnement est appréhendée par la sucette 35. Au cours de ces différents mouvements, l'extrémité antérieure de l'enveloppe a plus ou moins glissé entre le plateau 23 et la face inférieure de la barquette de l'ensemble 40, mais ce glissement n'a aucune inl:portance pour autant que ladite extrémité reste encore sous la barquette précitée. On remarquera csu' la fin de cette phase d'enveloppement au niveau du poste B, tous les éléments mobiles sont revenus à la position initiale, en même temps que le film 19 est retenu par la sucette 18, si bien que le poste précité est pret à entamer un nouveau cycle de fonctionnement, étant entendu que ce nouveau cycle n'interviendra qu'après la fin du premier cycle de fonctionnement du poste de transfert B. Ce dernier fonctionnement est très simple. Une fois l'enserr- ble 40 reçu à l'état enveloppé par le plateau 23, celui-ci est déplacé par le vérin 25 jusqu'à venir en vis-à-vis du poste d'etire- ment et de repliage C. Au cours de ce déplacement l'enveloppe tubulaire qui entoure l'ensemble 40 ne peut etre déformée, par suite d'une part de l'action des tambours presseurs 33 qui continuent a peser sur ladite enveloppe, et d'autre part de la retenue exercée par la sucette sur -l'extrémité sectionnée de cette enveloppe. Une fois le plateau 23 arrivé en fin de course, le vérin 39 est à son tour commandé à la contraction de façon à ce que la palette 36 repousse l'ensemble 40 et son enveloppe à l'intérieur du poste C.Le plateau 23 ainsi libéré peut revenir se placer en vis-à-vis du poste A en donnant le signal pour un nouveau cycle d'enveloppement, tandis que le vérin 39 ramène la palette 36 à sa position initiale. Comme illustré en fig. 5 et 6, le poste de transfert B est complété par un tampon de pression 41 porté par une plaque 42 mobile verticalement grâce à deux tiges 43 guidées à l'intérieur d'un chariot 44. La plaque 42 est commandée par un vérin 45 tan dis que le chariot 44, coulissant le long de deux guides horizon taux 46, se déplace sous l'action d'un vérin 47. L'ensemble 40 repoussé par la palette 36 roule sur des tam bours 48 pour venir finalement se disposer sur une plate forme 49 et c'est à ce riment que le vérin 45 est commande pour abaisser 7e tampon de pression 41 contre ledit ensemble 40 (fig. 6). Comme illustré en fig. 7 et 8, cette plateforme 49 est constituée par une embase massive 49a sur laquelle est fixée une barrette médiane 49b; de part et d'autre de celle-ci sont prévues deux barettes mobiles 49c articulées en 49d à l'embase 49a et associées à des ressorts 49e qui tendent à les écarter vers l'extérieur. On réalise de la sorte une plateforme élastiquement déformable, susceptible d'etre déplacée verticalement par un vérin 50 attele à 1' embase 49a. Outre la plateforme 49 et son mécanise de commande, le poste C comprend deux pinces aux supports desquelles on a affecté la référence 51 en fig. 7. Chacune d'elles est formée par un mors fixe 52 associé à un mors mobile 53, lui-même attelé à l'organe mobile d'un vérin d'actionnement 54 fixé au support 51 correspondant. Chaque support 51 est commandé horizontalement le long de guides 55 par un mécanisme approprié, supposé constitué par un vérin 56, ce dernier est porté par un bloc réglable ou dé 51'. Lorsqu'après avoir roulé sur les tambours 48 l'ensemble 40 est recueilli sur la plateforme déformable 49 (fig. 7), les svp ports de pinces 51 se trouvent à un écartement tel le long des guides 55 que les bords ouverts dépassants de l'enveloppe tubulai re, référencés 40',- s'engagent entre les mors 52 et 53 de chacune desdites pinces,maintenues en position ouverte. Les verins 54 sont commandés pour opérer la fermeture des pinces (fig. 9), puis les vérins 56 sont eux-mêmes actionnés de façon à écarter les pinces qui opèrent de la sorte une traction sur les bords 40' et l'extension de l'enveloppe. Une fois cette traction effectuée, le vérin 50 est à son tour commandé afin d'élever la plateforme 49 à la façon illustree en fig. 10. Bien entendu la pression est simultanément abaissée dans le vérin 45 de façon à ce que le tanw pon 41 autorise élastiquement cette élévation; par ailleurs la pression est coupée dans les verins 54 de manière à ce que sous l'effet d'un pion élastique schématise en 53a, les nords mobiles 53 libèrent les bords 40' de l'enveloppe tubulaire qui restent toutefois engagés entre les mors 52 et 53. A ce moment les vérins 56 sont commandés à la contraction en vue de rapprocher les supports 51 et de les amener au-dessous de l'ensemble 40, ce mouvement étant autorisé par la déformation élastique de la plateforme 49 dont les barrettes mobiles 49c se rabattent en direction de la barrette centrale fixe 49 b. Les bords dépassants 40' sont ainsi repliés contre la face inférieu re de l'ensemble 40, comme illustré en fig. 11. I1 suffit alors d'actionner le vérin 47 pour que le tampon 41 chasse l'ensemble 40 de la plateforme 49, celle-ci étant ensuite abaissée par le vérin 50 pour permettre un nouveau cycle de fonctionnement. Fig. 5 et 6 illustrent bien le déplacement vertical de la plateforme 49. En fig. 5 celle-ci se'trouve en position basse, substantiellement au méme niveau que les tambours 48; afin de faciliter l'engagement des bords dépassants 40' de l'enveloppe entre les mors 52 et 53, ces derniers sont prêférablement pourvus de becs obliques respectivement 5-2' -et 53'. En fis 6 au contraire, la plateforme 49, pourvue de tiges verticales 57 qui assurent son guidage dans une partie fixe 58 du bâti, partie fixe qui est également traversée par les guides 55 associés aux supports 51 des pinces, est en position haute, au niveau d'un-appui fixe 59 du poste de fermeture et dlevacuation D. A la façon classique, ce poste D comprend un tapis sans fin 60 à l'intérieur duquel est disposée une plaque chauffante 61 et l'on comprend que lorsqu'en fin de course aller le tampon de pression 41 amène l'ensemble 40 sur ledit tapis 60, la chaleur dégagée opère le soudage des bords repliés 40' due l'envelopppe contre la face inférieure de la barquette de- l'ensemble précité. Ce dernier peut donc être évacué à l'état terminé par un transporteur 62. On comprend finalement que l'ensemble des phases successives du processus-d'emballage peut se dérouler de manière continue, l'alimentation des différents vérins étant placée sous la dépendance d'un distributeur central convenablement programmé, associé à des détecteurs de fin de course appropriés. On remarquera par ailleurs que les mouvements des différents organes de la machine sont très simples et que les vérins sus-écrits sont susceptibles d'être remplacés par des mécanismes à cames ou similaires. En tout état de cause il peut s'agir d'ensembles simplifiés, présentant une très grande robustesse. Le fonctionnement correct de la machine implique évidemment que certains au moins des organes mobiles soient correctement places pour agir sur l'enveloppe tubulaire, si bien qu'il est indispensable de prévoir un système de réglage en fonction des dimensions présentées par les ensembles 40 à traiter. Fig. 12 illustre schématiquement ce système de réglage et l'on peut voir qu'il comprend un moteur électrique réversible 63 qui à travers une transmission 64 entraîne un arbre horizontal 65; une transmission 66 relie cet arbre 65 à une tige filetée 67 qu'une noix taraudée rend solidaire de chacune des parois de centrage, référencées 68, prévues de part et d'autre de la table 1, et l'on comprend que ces parois 68 ne pouvant se déplacer angulairement par rapport au bâti, la rotation des tiges 67 à pas opposés -dans un sens ou dans l'autre assure le rapprochement ou l'écartement desdites parois.Au-dessous du poste d'étirement C, l'arbre 65 porte deux parties filetées 69 à pas opposés, qui sont engagées dans des taraudages correspondants ménagés dans les dés 511;formant points de fixation pour les vérins associés aux supports de pince (1, lesquels ne peuvent se déplacer angulairement par suite de leur coulissement sur les guides 55. On conçoit dans ces conditions que pour régler la machine il suffit à l'opérateur de poser sur la table 1 une barquette du type à emballer et de commander le moteur 63 de façon à ce que les parois de centrage 68 se trouvent correctement disposées de part et d'autre de ladite barquette. Les pinces destinées à l'etire- ment du film sont du même coup parfaitement réglées en position par déplacement des dés 51' et des supports 51, de telle sorte que l'emballage peut immediatement commencer sans autre opération de réglage. I1 doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails Q exécution décrits par tous autres équivalents. P E V r N D I C h. T I O N S 1. Procédé pour l'emballage d'articles sous film tendu, du genre dans lequel chaque article ou groupe d'articles est disposé sur un support substantiellement rigide qui est ensuite recouvert par un film tendu prélevé à partir d'une bobine d'alimentation, caractérisé en ce qutil consiste à repousser le support garni contre l'extrémité, convenablement retenue, de la bobine de film afin de déposer autour dudit support et de son contenu une enveloppe tubulaire dont les bords latéraux ouverts sont prévus débordants, à sectionner le fils en s'arrangeant pour que son extrémité se présente correctement pour l'enveloppement du support suivant, à transférer ledit support et son enveloppe de manière à engager les bords latéraux débordants de celle-ci à l'intérieur de pinces mobiles qui après serrage sont progressivement éloignées l'une de l'autre pour tendre l'enveloppe précitée, à élever ensuite le support en mgme temps qu'on rapproche les pinces en vue de rabattre les bords de l'enveloppe au-dessous du support, et à fixer enfin les bords rabattus contre la-face inférieure de ce support. 2. tachine pour l'emballage d'articles sous film tendu, du genre dans lequel chaque article ou groupe d'articles, posé sur un support substantiellement rigide, est recouvert par un film tendu prélevé à partir d'une bobine d'alimentation, caractérisée en ce qu'elle comprend en combinaison un poste d'enveloppement pourvu de moyens pour retenir l'extrémité du film déroulé, pour repousser le support garni au-delà de l'écran formé par l'extrémité précitée en déterminant de la sorte une enveloppe tubulaire débordante ouverte latéralement et pour sectionner le film en présentant sa nouvelle extrémité aux moyens de retenue sus-indiqués, un poste de transfert propre à recevoir le support avec l'article à l'état enveloppé et à le déplacer à travers la machine, un poste d'étirement et de repliage équipé d'une part dtune plateforme mobile verticalement et d'autre part de pinces qui après serrage des bords latéraux dépassants de l'enveloppe sont commandés d'abord à l'écartement pour tendre ladite enveloppe, puis, après élévation de la plateforme, au rapprochement pour rabattre lesdits bords contre la face inférieure du support, et un poste de fermeture pour la fixation des bords rabattus et l'évacuation des articles à l'état emballé. 3. Irtzachine suivant la revendication 2, caractérisée et ce que les moyens pour retenir l'extrémité du film déroulé comprennent une table mobile associée à une palette destinée à être déplacée en vue de repousser le support garni disposé sur ladite table, le déplacement de cette dernière sous l'effet de ressorts lors du début du déplacement de la palette précitée assurant le pincement de 11 extrémité du film contre le bord d'un plateau mobile de réception du poste de transfert. 4. Machine suivant la revendication 3, caractérisée en ce que les moyens pour sectionner le film après formation de l'enveloppe tubulaire comprennent une traverse creuse mobile transversalement par rapport à la table, et une lame fixe propre à découper le film repoussé par ladite traverse après recul de la table précitée, lesquelles traverse et lame coopèrenthvec des sucettes pneumatiques convenablement disposées. 5. Machine suivant l'une quelconque des revendications 2 à 4 caractérisée en ce que le poste de transfert comprend un plateau mobile disposé de manière à recevoir le support garni et son enveloppe tubulaire après que ceux-ci aient été repoussés à travers l'écran formé par l'extrémité du film déroulé, une palette de poussée agencée de manière à engager ce support entre les pinces, et un tampon de pression élastiquement appliqué contre le support au cours du travail des pinces, ce tampon étant déplacé horizontalement pour évacuer les articles emballés. 6. Machine suivant la revendication 5, caractérisée en ce que le plateau mobile porte un dispositif presseur constitué par deux tambours parallèles propres à s'appliquer élastiquement contre le support garni lors de la formation de 11 enveloppe tubulai re. 7. Machine suivant l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisée en ce que la plateforme mobile du poste d'étirement et de repliage est prévue élastiquement déformable dans le sens horizontal de façon d'une part à s'adapter aux dimensions des différents supports d'emballage à traiter et d'autre part à permettre le rabattement des pinces au-dessous de ce support. 8. Machine suivant l'une quelconque des revendications 2 à 7 caractérisée en ce que de part et d'autre de la table du poste d'enveloppement sont prévues deux parois de centrage reliées aux supports des pinces de façon à ce que le réglage de l'écartement desdites parois en fonction des dimensions des supports à embal ler opère simultanément le positionnement correct des pinces du poste d'étirement et de repliage.