Brevet FR2370641A1 — publié le 19780609

La présente invention est relative à une machine servant à l'emballage sous film plastique d'objets divers. Jusqu a présent, les machines connues comportent un caisson d'aspiration sur lequel on amène un carton supportant un ou plusieurs objets identiques puis sur lequel non drape un film plastique préalablement chauffé. Le carton est ensuite évacué soit en le ramenant à sa position d'origine, soit en le déplaçant à 900 par rapport à son sens dtamenage. La présente invention concerne une machine permettant de travailler à partir de plusieurs postes de chargement et, de plus, cette machine est prévue tout particulièrement pour permettre 11 empaquetage successif sous film plastique d'objets ou de série d'objets pouvant etre de natures complètement dif férentes. Plus sarticulièrement encore, la machine de l'invention est destinée à permettre l'empaquetage sous film plastique d'objets directement sur la partie d'un support devant ensuite constituer une boîte ou caissette. La machine de l'invention est particulièrement importante dans le cas de magasins de ventes par correspondance puisqu'elle permet de grouper les commandes diverses des clients sous un même film plastique et cela directement sur un support qui forme ensuite la boîte d'expédition. Conformément à l'invention, la machine pour l'empaquetage sous film plastique sur un support d'un ou plusieurs objets, dans laquelle un film thermoplastique est chauffé puis est drape et déformé par aspiration sur les objets et leur support est caractérisée en ce qu'elle comporte un caisson d'aspiration dont la surface perforée forme chemin de glissement pour un transporteur dont certaines zones au moins sont également perforées et par lequel les objets placés sur leur support sont amenés au-dessus dudit caisson, des moyens de préparation, de chauffage et d'amenage d'un film thermoplastique étant prévus au-dessus dudit caisson et de la partie du transporteur qui le recouvre, de sorte que l'empaquetage est réalisé sur le transporteur même, ledit transporteur évacuant ensuite le ou les objets empaquetés. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Une forme de réalisation de l'objet de l'invention est représentée, à titre d'exemple non limitatif, au dessin annexé. La fig. 1 est une élévation schématique de l'ensemble de la machine à empaqueter de l'invention. La fig. 2 est un plan schématique vu de dessus correspondant à la fig. 1. La fig. 3 est une élévation, partie en coupe, et partie schématique, du poste d'empaquetage proprement dit de la machine des figures précédentes. La fig. 4 est un plan partiel, partie en coupe, vu sensiblement suivant la ligne IV-IV de la fig. 3. La fig. 5 est une élévation schématique, très agrandie d'une partie de travail apparaissant à la fig. 1. La fig. 6 est un plan partiel vu de dessus correspondant à la fig. 5. La fig. 7 est une coupe, en partie schématique, vue suivant la ligne VII-VII de la fig. La fig. 8 est un plan partiel correspondant à la fig.7. La fig. 9 est une coupe très agrandie prise suivant la ligne IX-IX de la fig. 8. La machine comporte un piétement 1 pour le support d'une table 2 dont le dessus est aligné avec un caisson d'aspiration 3 décrit plus en détails en référence à la fig. 3. La table 2 comporte avantageusement sur son dessus au moins une couche de matière lisse à faible coefficient de friction, par exemple un revêtement en résine synthétique. La table 2 et le dessus du caisson d'aspiration 3 supportent le brin supérieur 4 d'un transporteur à bande sans fin 5 entouré autour de cylindres 6, 7, ce dernier étant par exemple tendeur tandis que l'autre est moteur. Le brin inférieur 4a du transporteur 5 passe sur des galets ou autres organes de maintien 8. Des colonnes 9 sont prévues au-dessus du caisson d'aspiration pour le guidage de cadres 10 et ?1 conformés de façon complémentaire l'un à l'autre pour être à même de maintenir un film en matière thermoplastique 12 dévidé d'un cylindre 13 porté par un bâti 14 ainsi que d'autres cylindres 15 qui se trouvent dans une position d'attente d'utilisation. Les colonnes 9 servent, aussi, au sunport d'un enser8Dle de chauffage 16 qui est destine à assurer le chauffage du film thermo plastique 12 lorsque celui-ci est maintenu entre les cadres 10, 11. Un transporteur d'évacuation 17 est prévu au-delà du cylindre 6 en alignement avec le brin supérieur 4 du transporteur sans fin 5. Le transporteur d'évacuation est, par exemple, constitué par un tapis sans fin déplacé à plus grande vitesse que le transporteur 5, de sorte que des objets, tels que A, B, C, D, qui sont déplacés dans le sens de la flèche i par le transporteur 5, sont empaquetés au-dessus du plateau d'aspiration 3 puis amenés sur le transporteur d'évacuation 17. Le transporteur 5 est fabriqué en résine synthétique armée et présente des zones perforées équidistantes 18 séparées par des zones pleines 19. On voit à la fig. 2 que les zones perforées 18 sont séparées d'une même mesure que celle séparant des postes de chargement A1, B1 Ci, D1 à partir desquels ont été mis en place les objets A, B, C, D; L'entraînement du transporteur 5 est prévu pour être intermittent, la mesure de l'avance étant choisie pour qu'à chaque fois, ce soit une zone perforée 18 nouvelle qui soit amenée en regard du caisson d'aspiration 3. Comme l'illustrent les fig. 3 et 4, le caisson d'aspiration est bordé, par un plateau périphérique 20 dans lequel est prévu un joint d'átanchéité 21 qui entoure le caisson d'aspiration 3 et qui est disposé pour s'étendre autour de chaque partie perforée 18 du transporteur. Le plateau d'aspiration est constitué par une totale perforée 22 supportée par des croisillons 23 fabriqués aussi en tôle perforée, ces croisillons reposant sur une sole 24 qui supporte également le plateau 20 et dans laquelle est prévue une buse 25 devant être reliée à une pompe à vide. Le plateau 20 supporte les colonnes de guidage 9 sur lesquelles peuvent coulisser les cadres 10 et Il qui sont reliés entre eux par des vérins de commande 26 permettant de les écarter comme représenté ou de les rapprocher. L'un des cadres, le cadre Il dans l'exemple représenté, est relié à un câble ou chaîne 27, respectivement 28, enroulé sur des roues à chaîne 29, 30 pour déplacer ensemble les deux cadres comme décrit dans ce qui suit. Les colonnes 9 sont reliées à leur-partie supérieure par des traverses 31 (fig. 3) ainsi que par des longerons 32 auxquels sont suspendus des organes de chauffage radiants 33 munis de coupelles d'occultation mobiles 34. Pour amener un tronçon de film 12 entre les cadres 10 et 11, la machine comporte une pince 35 qui comprend des branches désignées dans leur ensemble par 36 et 37. Les branches 36, 37 sont constituées par des leviers montés à l'extrémité d'un arbre de commande 38, lesdits leviers constitutifs des branches 36, 37 étant reliés par des barrettes 39, 40 présentant une longueur au moins égale à la largeur du film 12 que ces barrettes doivent saisir entre elles. L'arbre 38 commande les pinces 36, 37 par un mécanisme à came 41 qui est actionné par un vérin 42 (fig. 5) porté, -ainsi que l'arbre 38, par un chariot 43 muni de roues 44 destinées à rouler sur les cotés du cadre 10 lorsqu'il se trouve dans la position représentée à la fig. 3. Le chariot 43 est, par ailleurs, guidé axialement par des colonnes dont une seule, désignée par 45, est représentée à la fig. 6 et le mouvement dudit chariot est commandé par un vérin 46 à grande course puisque la pince 35 doit être déplacée depuis la position qu'elle occupe à la fig. 3 jusqu'à une position immédiatement contiguë à un organe de coupe.47 que comporte la machine pour sectionner le film 12 lorsqu'il est amené entre les cadres 10, 11. L'organe de coupe 47 visible à la fig. 3 peut être réalisé de nombreuses façons différentes et, par exemple, par un couteau déplaçable transversalement ou -par un mécanisme à guillotine du genre massicot. Sa réalisation particulière n'étant pas caractéristique de l'invention, il n'est pas décrit plus en détails dans ce qui suit. Les objets A, B, C ... peuvent indifféremment être des objets encombrants, par exemple une roue de bicyclette, un cartable, ou plusieurs petits objets devant être empaquetés côte à côte. Ces objets étant de nature extrêmement diverse, par exemple une tenaille, des clous, un appareil à mesurer, etc, sont mis en place sur un carton 48 qui est lui-même mis en place sur une table mobile 49 bordée sur ses côtés par des règles 50 visibles aux fig. 7 et 8. La table mobile 49 comporte des galets de roulement 51 disposés dans son épaisseur pour lui permettre de rouler, d'une part, sur le transporteur 5 dans la position dans laquelle cette table mobile est représentée aux fig. 7 et 8 et, d'autre part, sur un plateau 52 porté par une armature 53 constitutive d'un des postes de chargement A1, Bi, Ci... La table mobile 4 est déplaçable par exemple manuellement aux moyen de poignes 54 et elle est guidée le long de colonnes 55 qui sont enfilées dans des douilles 56 fixées sur des parties saillantes 57 de la table. Les postes de chargement comportent aussi des réglettes de retenue 58 montées sur des leviers 59 articulés sur des axes 60 et équilibrés au moyen d'un contrepoids 61. La machine fonctionne de la façon suivante Un opérateur place tout d'abord un carton 48 sur la table mobile 49 du poste de chargement devant lequel il se trouve lorsque ladite table mobile est elle-même placée au-dessus du plateau 52. A ce moment, la réglette de retenue 58 est soulevée et maintenu en position haute par le contrepoids 61 qui occupe la position 61a. Le carton 48 est centré par les règles 50 qui bordent les côtés latéraux de la table-mobile 49. L'opé Sauteur place ensuite le ou les objets à empaqueter sur le carton, puis il déplace la table mobile 49 à l'aide des poiguées 54 pour 3'amener dans la position représentée aux fig. 7 et 8. Les galets 51 roulent alors sur le transporteur 5 qui n'est donc pas soumis à un effort de friction. L'opérateur abaisse ensuite la réglette de retenue 58 qui sert de butée au carton 48 comme l'illustre la fig. 7. L'opérateur peut alors faire coulisser de nouveau la table mobile 49 pour la ramener au-dessus du plateau 52. Pendant ce mouvement, le carton 48 est retenue par la réglette 5, de sorte qu'en fin de déplacement de la table 49, il se trouve placé, ainsi que les objets qu'il porte, sur une partie perforée du brin supérieur du transporteur 5. Le temps de préparation pour un opérateur du carton et des objets est notablement plus long que le temps d'empaquetage, de sorte qu'il est possible sur une même machine de prévoir par exemple quatre postes de chargement comme représenté à 13 fig. 2 ou davantage de postas QU au contraire moins de postes. L'avance du transporteur étant intermittente mais à chaque fois d'un pas déterminé, le carton 48 décrit dans ce qui précède et le ou les objets qu'il porte sont finalement amenés au poste d'empaquetage illustré par les fig. 3 et 4. L'avance du film 12 est simultanée à celle du transporteur 5, c'est-à-dire que la pince 35 saisit l'extrémité 12a (fig. 3) du film maintenu entre des presses 62 avant l'avance d'un pas du transporteur 5, puis la pince 35 est ramenée à la position illustrée à la fig. 3 par le vérin 46 nendant l'avance du transporteur et après que les presses 62 skiant été ouvertes. Les cadres 10 et 11 sont ensuite rapprochés en alimentant les vérins 26 qui les relient, de sorte que le film 12 compris entre la pince 35 et les presses 62 est serré dans lesdits cadres au moyen de joints plastiques 10a respectivement 17a qu'ils comportent. Le dispositif de coupe 47 est ensuite actionné immédiatement après que les presses 62 aient serré l'extrémité du film 12a provenant de la bobine 13. Les cadres 10, 11 maintenant le tronçon coupé de film 12 sont ensuite soulevés pour être approchés des organes de chauffage 33 et les coupelles d'occultation 34 sont déplacées de sorte que le chauffage du film 12 est produit très rapidement. Les cadres 10, 11 sont ensuite descendu en commandant les chaînes 27, 28 pour que le film chauffé et donc plastique drape le ou les objets portés par le carton 48 et simultanément le caisson d'aspiration 3 est mis sous dépression, ce qui assure la fixation du film 12 sur le carton. Les cadres 10, 11 sont à ce moment à leur position basse, c'est-à-dire que les cadres 10 et Il entourent le carton 48. Les vérins 26 sont alors à nouveau alimentés pour soulever le cadre 11, ce qui libère la périphérie du film 12 et il devient possible de soulever de nouveau le cadre 10 qui entraîne, par conséquent, le cadre Il jusqu'à ce que ces deux cadres viennent réoccuper la position illustrée à la fig. 3. A ce moment, la pince 35 effectue une nouvelle course vers la droite du dessin pour saisir l'extrémité 12- a du film en attente entre les presses 62 et un nouveau cycle de fonctionnement se produit, c'est-à-dire que la carton 48 portant le ou les objets qui viennent d'entre drapés par le film 12 sont transférés sur le transporteur d'évacuation 7, Il est particulièrement imortnt, dans l'application préférée de l'invention, que le carton 48 soit constitué par un emballage prédécoupé et préformé, nais maintenu à plat, de sorte que les objets sont directement fixés sur une partie du carton qui constitue le fond ou un côté, lesdits objets étant ainsi solidaires de l'emballage qui les enveloppe ensuite. L'invention n'est pas limitée à exemple de réalisation représenté et décrit en détail, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1 - Machine pour l'empaquetage sous film plastique sur un support d'un ou plusieurs objets, dans laquelle un film thermoplastique est chauffé puis est drapé et déformé par aspiration sur les objets et leur support, caractérisée en ce qu'elle comporte un caisson d'aspiration dont la surface perforée forme chemin de glissement pour un transporteur dont certaines zones au moins sont également perforées et par lequel les objets placés sur leur support sont amenés au-dessus dudit caisson, des moyens de préparation, de chauffage et d'amenage d'un film thermoplastique étant prévus au-dessus dudit caisson et de la partie du transporteur qui le recouvre, de sorte que l'empaquetage est réalisé sur le transporteur meme, ledit transporteur évacuant ensuite le ou les objets empaquetés. 2 - Machine suivant la-revendication 9, caractérisée en ce que le transporteur est constitué sous la forme d'une bande sans fin présentant des parties perforées alternant avec des parties non perforées, l'étendue des parties perforées correspondant aux dimentsions utiles du caisson d'aspiration et les parties non perforées séparant les parties perforées correspondant au pas dont avance le transporteur à chaque cycle de fonctionnement. 3 - Machine suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les moyens pour draper le film plastique sur les objets portés par leur support et amenés par le transporteur au-dessus du caisson à vide comportent deux cadres coopérants mobiles l'un par rapport à l'autre pour serrer entre eux un tronçon de film thermoplastique dévidé d'une bobine, puis découpé, lesdits deux cadres étant également mobiles simultanément pour amener tout d'abord le tronçon de film qu'il maintient à proximité d'éléments de chauffage, puis à transférer l'élément de film thermoplastique chauffé sur les objets et leur support en même temps qu'une aspiration est produite dans le caisson d'aspiration. 4 - Machine suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les deux cadres pour le maintien du film sont reliés entre eux par des vérins assurant leur déplacement relatif, l'un desdits deux cadres étant en outre relié à un mécanisme de déplacement. 5 - Machine suivant l'une des rvendication0 i à 4, caraotérisée par une pince portée par un chariot coulissant guidé par l'-n des deux cadres, ladite pince étant commandée en relation de temps avec l'actionnement desdits cadres pour saisir une extrémité du film déroulé d'une bobine se trouvant à une extrémité des cadres, puis tirer ce film entre lesdits cadres et le maintenir sous tension ausqu'à la fermeture desdits cadres. 6 - Machine suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le transporteur s'étend en amont de la partie d'empaquetage de la machine et coopère avec au moins un poste de chargement des objets à empaqueter. 7 - Machine suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que chaque poste de chargement comporte une table mobile de très faible épaisseur disposée transversalement par rapport au transporteur sur des organes de guidage, ladite table mobile présentant des éléments de centrage du support des objets à empaqueter placés sur ledit support, lul-meme monté sur ladite table en dehors du trajet du transporteur, ladite table étant déplaçable sur ledit transporteur lorsqu'il est immobilisé, et des moyens de retenue du support des objets étant prévus pour retenir leur support lors du retrait de ladite table. 8 - Machine suivant l'une des revendications I à 7, caractérisée en ce que les moyens de retenue du support des objets comportent une réglette montée sur des leviers pivotants, ladite réglette venant en appui sur la table portant le support et ses objets lorsque cette table recouvre une partie du transporteur. 9 - Machine suivant l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que la table d'amenage du support et des objets qu'Il porte sur le transporteur comporte des galets de rondement encastres sur son épaisseur. 70 - Machine suivant l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que le support des obets est constitué par un carton ou autre élément d'embaAlage-formant boîte.