Brevet FR2467781A1 — publié le 19810430

La présente invention concerne un dispositif de formage final d'emballages préformés d'un côté, remplis de liquides, et faits d'un support en carton revêtu de matière plastique, ces emballages étant fabriqués à partir d'un tuyau souple par scellement transversal et longitudinal et munis d'encoches ou amorces de pliage. Ce dispositif comportant un transporteur de décharge ou de reprise destiné à soutenir une rangée d'emballages placés l'un derrière l'autre ainsi qu'un élément d'appui comportant un poinçon de poussée. La demande de brevet allemand DE-OS 2410 101 a fait connaître un dispositif semblable à celui défini ci-dessus. Dans cette demande, les emballages préformés d'un côté, remplis de liquides et disposés l'un derrière l'autre sont poussés sur une plaque de support qui constitue l'un de plusieurs éléments d'appui. Dans le poste de formage final au-dessus de la plaque de support, un poinçon de formage et des doigts de pression sont montés déplaçables de telle manière que la chambre de formage ne soit fermée de toutes parts que pendant le processus de formage final et que, après terminai- son de ce processus, les doigts de pression et le poinçon de profilage remontent vers le haut afin de dégager le parcours pour de nouveaux emballages. Cette machine connue fonctionne en réalisant un formage final précis et avec une grande vitesse de marche, sans cependant pouvoir éviter des frais de construction élevés. L'invention a pour but de simplifier le dispositf de formage final d'emballages du type défini ci-dessus, de manière à obtenir ainsi une machine encore plus robuste. Ce problème est résolu selon l'invention par le fait que le transporteur de décharge ou reprise comporte un certain nombre d'éléments d'appui formant une chaîne de transport ou d'alimentation, qui font saillie transversalement vers l'extérieur à partir de la voie de transport et sont mobiles les uns par rapport aux autres, le poinçon de poussée étant déplaçable vers l'extérieur à partir de la surface de l'élément de poussée située vis-à-vis d'une paroi latérale de l'emballage. Contrairement au dispositif de formage final 2 2467781 connu dans lequel la plaque de support d'appui est située dans le poste de formage au niveau du fond du transporteur de décharge et o les emballages en butée les uns contre les autres sont poussés en/rutée, dans le poste de formage, les éléments d'appui mobiles selon l'invention présentent les caractéristiques supplémentaires précitées, reprenant chacun un emballage rempli et le transférant dans le poste de formage final tandis qu'un traitement complémen- taire, à savoir la poussée de l'emballage correspondant dans le processus de formage final, est réalisé par le poinçon de poussée. Dans le cas connu, il est prévu un poinçon de poussée fixe contre lequel, dans le poste de formage final, viennent buter les doigts de pression et des éléments d'appui mobiles. Selon lJinventi.on, -au contraire, le poinçon de poussée est mobile, c'est-à-dire qu'il peut être amené d'une position de retrait, o il ne remplit aucune fonction et o il est adapté au contour du transporteur de décharge,jusque dans une seconde position o il vient s'appuyer contre une paroi latérale de l'emballage afin de faciliter le formage final des parties supérieures des emballages. Evidemment les emballages remplis sont pourvus d'amorces ou rainures de pliage destinées à faciliter encore le formage des parties supérieures. Dans un poste de formage final réalisé d'une manière très simple et dans lequel par exemple un poinçon, mobile du haut vers le bas, vient s'appliquer sous pression contre la partie supérieure de l'emballage non encore terminé de formage, il peut se produire un froissement des parois des parties supérieures de l'emballage de sorte qu'il n'est pas possible d'effectuer le formage final désiré. Ceci est imputable à l'instabilité de l'emballage qui n'est préformé que d'un côté. Par contre, si on exerce sur l'emballage une pression réduisant son volume, il est alors possible de donner à l'emballage la forme désirée dans le poste de formage final au moyen du poinçon de formage attaquant alors l'emballage. La chambre de formage entourant l'emballage correspondant est ainsi réduite en volume par le poinçon de poussée qui dépasse de la surface de l'élément d'appui correspondant de sorte que la stabilité de l'emballage est augmentée car la pression exercée dans le liquide contenu dans l'emballage augmente par suite de la déformation d'une des parois laté- rales de l'emballage et on est ainsi assuré d'un meilleur pliage. - En outre, conformément à une autre caractéristique de l'invention, il est avantageux que l'élément d'appui ait la forme d'une pièce coudée, articulée sur la chaîne trans- porteuse. D'autre part selon la présente invention, il est prévu dans chaque élément d'appui un poinçon de poussée qui peut être commandé de telle sorte qu'il ne dépasse de la surface de l'élément d'appui que sur une partie de la voie de transport. De ce fait il se forme une suite sans fin d'éléments tels que des maillons de chaine, avec les éléments d'appui et les poinçons de poussée précités. L'emballage rempli et préformé d'un côté est amené à l'élément d'appui de forme coudée et le-cas échéant il continue son déplacement dans une autre direction de transport. Au cours de ce mouvement, l'emballage correspondant est entouré de préférence de toutes parts par une paroi d'appui, de sorte que, dans un poste de formage final très simple disposé en aval, l'emballage peut subir un formage final également sur encore son autre côté. Dans cet état o l'emballage se trouve donc / dans le transporteur de décharge, et seulement de préférence dans ladite partie de la voie de transport, le poinçon de poussée sort de la surface de l'élément d'appui de façon à bomber vers l'intérieur la paroi latérale adjacente de 1' emballage, avec réduction de volume. Le mode de réalisation recommandé décrit ci-dessus est en outre rendu plus avantageux par le fait que, dans une zone de la branche de l'élément d'appui faisant saillie vers le haut, il estprévu un évidement destiné à recevoir chaque fois le poinçon de poussée, à deux bras de levier, qui est également articulé à rotation sur la chaîne transporteuse. Le poinçon de poussée est réalisé de manière appropriée à ntermenticn correspondante du transporteur de décharge. De préférence, les éléments essentiels de la voie de transport 4 2467781 sont horizontaux et le poinçon de poussée comporte deux bras de levier faisant entre eux un certain angle compris entre 10 et 1200, de préférence entre 30 et 900 et en parti- culier égal à 450. L'un des bras de levier remplit la fonction de poussée tandis que l'autre constitue le bras du levier de commande. A cet. égard, il est particulièrement avantageux selon l'invention, de disposer sur le transporteur de décharge au moins une surface formant came de commande pour l'engage- ment avec le bras du levier de commande du poinçon de poussée. Le bras de levier de commande assure, par une disposition et réalisation appropriées, que le poinçon de poussée pénètre dans l'évidement de l'élément d'appui correspondant de telle sorte que l'emballage à introduire ou alors déjà situé dans l'élément d'appui ne touche que les parois de cet élément d'appui, à l'exception de-la zone de la voie de transport o s'effectue le formage final dans le poste de formage. Dans cette zone de la voie de transport, se trouve la surface formant came de commande, qui est de préférence une surface montée élastiquement et articulée,contre laquelle vient s'appliquer le bras de levier de commande au cours du mouve- ment du transporteur de décharge. On obtient ainsi une machine très robuste qui facilite et-stabilise le formage final, par exemple le formage du côté supérieur de l'emballage initiale- ment préformé seulement à sa partie inférieure. Dans le mode de réalisation ci-dessus décrit, -les poinçons de poussée. montés à rotation comportent des bras de levier, équilibrés pondéralement de manière telle que l'exé- cution du mouvement vers l'extérieur à partir de la surface de l'élément d'appui ne s'effectue que dans la zone déterminée désirée de la voie de transport, alors que le poinçon de poussée-n'est maintenu,par exempleque par un poids dans la position de retrait, dans le brin-supérieur du transporteur de décharge. Dans les zones de-transition existant des deux côtés entre le brin supérieur et le brin inférieur, ou inver- sement, du transporteur de décharge, les poinçons de poussée peuvent, de même que pour le brin inférieur, être suspendus ou montés de façon à pouvoir librement tourner dans une 2467781 position quelconque, car il ne s'effectue là aucune fonction de transport ou de formage. Pour des transporteurs de déchar- ge d'assez grande longueur, on peut prévoir par exemple 32 éléments d'appui et en correspondance 32 poinçons de poussée. Dans une variante de réalisation de l'invention, il est prévu de diminuer le nombre de poinçons de poussée. Cette variante est caractérisée en ce qu'un poinçon de poussée est monté de façon à pouvoir exécuter. un déplacement linéaire au travers d'un évidement ménagé dans l'élément d'appui. A l'endroit déterminé désiré de la voie de transport, le poinçon de pousséede préférence à profil rectiligne, s'engage alors par le bas entre les pièces d'entraînement de la chaîne transporteuse et il passe par l'évidement ménagé dans l'élément d'appui de façon à assurer à nouveau le bombement de la partie latérale de l'emballage comme on l'a déjà décrit. Il atteint la position de sortie complète dans la zone du poste de formage final. Ensuitele poinçon de poussée est à nouveau ramené en arrière par une commande appropriée de manière à rester, jusqu'à la phase suivante d'intervention du transporteur de décharge, dans une position o il ne gêne aucune fonction de travail. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: fig. 1 représente schématiquement une vue d'une machine servant à remplir, sceller et séparer individuellement des emballages remplis de liquide, le transporteur de décharge passant dans plusieurs postes de formage, Fig. 2 est une vue de détail de la partie gauche du transporteur de décharge, avec un premier mode de réalisation du poinçon de poussée, Fig. 3 est une vue de détail analogue à la fig. 2, d'un second mode de réalisation d'un poinçon de poussée, Fig. 4 représente un premier état d'un emballage mis en forme à l'aide de la machine, Fig. 5 montre un second état de l'emballage. 6 2467781 On a décrit ci-après des modes préférés de réalisa- tion du dispositif selon l'invention. Sur la partie gauche de fig. 1, on voit une partie d'une machine de fabrication d'un emballage préformé d'un côté. Il s'agit dans ce cas de préférence d'emballages parallélépipédiques 1, qui sont fabriqués à partir d'un tuyau souple 2 lui-même réalisé à partir d'une bande pliée, non représentée, qui est formée en tuyau 2 par scellement longitudinal de bouts latéraux superposés longitudinalement. Le produit de remplissage est introduit par le haut dans le tuyau souple 2 et le scellement et la séparation en emballages individuels sont réalisés en synchronisme. L'entrainement d'ensemble est assuré au moyen de la broche 3 disposée verti- calement par laquelle est entraînée par exemple la came à tambour 4. Ainsi, le dispositif d'avancement 5 du papier est mis en oscillation dans la direction verticale, du haut vers le bas et inversement. Pendant l'opération de scellement longitudinal dans un poste placé au-dessus non représenté, le scellement transversal est réalisé au moyen de l'outil désigné dans son ensemble par 6 et en-dessous duquel est placé le dispositif de séparation individuelle 7. A partir de ce dispositif, les emballages parallèlépipédiques 1 séparés les uns des autres tombent dans l'élément d'appui 8 placé chaque fois en-dessous sur le transporteur de décharge 9. Celui-ci est également entraîné par l'intermédiaire du mécanisme central et à l'aide de l'arbre 10 et des pignons de chaines 11 (Fig. 2). -Le transporteur de décharge 9 se compose essentielle- ment de deux pignons de chaine qui sont placés à une certaine distance l'un de l'autre et dont l'un est entrainé, d'un brin supérieur, d'un brin inférieur et des deux parties de renvoi recourbées latéralement. Dans les exemples représentés aux dessins, le transporteur de décharge 9 comporte un certain nombre d'éléments d'appui 8 et de poinçons de poussée 13 qui constituent une chaine transporteuse sans fin 12. Les poinçons de poussée ne sont pas représentés à la figure 1. Cependant, on voit le poste de formage 14 à l'aide duquel la 7 2467781 face ou côté supérieur de l'emballage 1 est formé, après que sa face inférieure a déjà été préformée au profil représenté aux figures 1 et 4. Les autres parties du transporteur de décharge 9 sont moins importantes. On ne citera ici encore que le poste de formage final 15, -dans lequel les rabats triangu- laires 17, représentés en figure 5 dans une position encore en saillie, sont pliés et fixés pour assurer le formage final du parallélépipède. Aux figures 2 et 3 on voit les parties essentielles de l'invention. Le pignon de chaine 11 comporte sur sa péri- phérie des évidements 18 dans lesquels pénètrent des tourillons 19 qui assurent, comme dans le cas d'une chaîne, l'entraîne- ment des différents maillons. Les tourillons 19 définissent simultanément l'axe de rotation des poinçons de poussée 13. Ceux-ci se composent de deux bras de levier 20 et 21 dont le dernier est le bras de levier de commande, tandis que le premier bras de levier 20 remplit la fonction de poussée. Si l'on trace une droite passant par le bras de levier 20 et par l'axe du tourillon 19, le bras de levier de commande 21 se trouve à 45 dans le sens des aiguilles d'une montre, en regardant la figure 2. En d'autres termes, le bras de levier 21 est monté sous un angle de 450 par rapport à l'autre bras de levier 20. Dans l'exemple de la figure 2, le poids du bras de levier de commande 21 est réglé de façon que le poinçon de poussée 13 rentre, à l'exception d'une partie déterminée de la voie de transport (qui 'est indiquée sur la droite de figure 2 et située en dessous du poste de profilage 14 en regardant fig. 1), à l'intérieur du contour de l'élément d'appui 8 lorsque cet élément entre en action dans la zone du brin supérieur. Dans les autres parties de la voie de transport, la position du poinçon de poussée par rapport aux parties d'appui 8 ne joue en fait aucun rôle. L'élément d'appui 8 a la forme d'un coude en L compor- tant une branche inférieure 22, orientée horizontalement dans la zone du brin supérieur et articulée au moyen d'un filetage 24 (sur la droite de fig. 2), sur la chaine 12, ainsi qu'une branche supérieure 23 dépassant extérieurement de la voie de transport. Cette branche 23 comporte un évidement 25 dans lequel le bras supérieur 20 du poinçon de poussée 13 peut être maintenu de façon qu'il ne sorte pas sensiblement du contour de la branche supérieure 23, notamment de sa surface 26. De telles conditions ont été représentées sur la gauche de figure 1 pour les tnois éléments d'appui 8. L'autre état pour lequel le poinçon de poussée 13 doit sortir à l'extérieur par rapport à la surface 26 de l'élément d'appui 8, est visible en haut et à droite de la figure. On a représenté par des lignes en trait interrompu l'emballage 1 dont la paroi latérale de gauche est bombée. Le bras de levier de commande 21 de chaque poinçon de poussée 13 entre en contact avec la surface 27 d'une came de commande qui est montée à rotation dansla-zone du pignon de chaîne de gauche 11 (comme indiqué en 28) et qui est soutenue élastiquement par le tourillon 29. Le mode de réalisation de la fig. 3 diffère de celui de la figure 2 en ce qu'il est prévu un seul poinçon de poussée..13' de forme allongée et pouvant exécuter un mouvement linéaire. Ce poinçon de poussée 13' pénètre alors, lorsque l'emballage parallélépipédique correspondant 1 se trouve dans le poste de formage 14, dans l'évidement 25' qui est traversé complètement par l'élément d'appui 8, pour sortir vers l'avant de sa surface 26 de manière à obtenir, quant à la fonction à remplir, le même effet que dans le mode de réalisation de figure 2. -L'évidement 25' s'étend sous un angle de 45 à 90 , de préférence de 600 par rapport au brin horizontal, comme on le voit à la figure 3, dans la zone de l'élément d'appui 8 qui relie- les deux branches 22 et 23 de préférence par le sommet du coude en forme de L. Pour maintenir complètement fermées les chambres constituées par les différents éléments d'appui 8 et pour obtenir cependant encore cette inclinaison de l'évidement 25' on peut également prévoir dans l'élément d'appui 8 immédiatement suivant, à savoir dans la chambre inférieure 22, un prolongement 25" de l'évidement 25'. On choisit ou on prévoit la longueur et la course du poinçon de poussée 13' de manière que ce poinçon 13' ne gêne, dans la position de retrait représentée en trait interrompu en figure 3, aucune des parties mobiles du transporteur de décharge. La position du poinçon de poussée 13' est choisie de telle manière dans l'état de sortie représenté en trait plein en figure 3, il puisse être guidé sur les différentes parties du transporteur de décharge, par exemple le tourillon 19 afin de pénétrer dans l'évidement 25', 25". Dans un mode- de réalisation particulier, il s'est avéré particulièrement avantageux d'adopter une longueur de course de 100 mm. Le fonctionnement du dispositif selon l'invention est le suivant: Après séparation de l'emballage 1 préformé sur le côté inférieur, celui-ci tombe (voir fig.1) du dispositif 7 vers le bas dans la chambre constituée par l'élément d'appui 8 disposé à l'extrême gauche sur le brin horizontal. Le transporteur de décharge continuant à se déplacer dans la direction de la flèche 30 (fig.1), l'emballage 1 a un contour qui est représenté en vue latérale à gauche du poste de formage 14 et qui correspond à la forme représentée en perspective à la figure 4. on peut voir sur cette figure les trois rabats triangulaires inférieurs 17 déjà situés sensiblement à plat, les trois rabats triangulaires supérieurs 17 qui ne sont pas encore complètement pliés de sorte que l'emballage est plus étroit en haut qu'en bas, et les joints de scellement transversal 16 qui s'étendent à la partie supérieure d'un rabat triangulaire à un autre. A la figure 4, on a également représenté à droite le joint de scellement longitudinal 16'. Dans l'exemple représenté en fig. 2, le pignon de chaine de gauche 1l assure l'entraînement en rotation dans la direction de la flèche 30'. Quand l'emballage pénètre dans l'élément d'appui de gauche 8, la partie du poinçon de poussée 13 qui ne dépasse que légèrement de la surface 26 de la branche supérieure 23 de l'élément d'appui 8, t 31, en haut), n'est pratiquement pas gênante. On voit au dessin que l'emballage 1 présente un coutour extérieur tel que celui indiqué en haut et au centre de figure 2. Le bras de 2467781 levier de commande 21 se déplace maintenant lentement sur la surface 27 de la came de commande, qui fait tourner le poinçon de poussée dans le sens des aiguilles d'une montre de telle manière que l'extrémité supérieure du bras supérieur 20 du poinçon de poussée entre en contact avec la paroi latérale adjacente de l'emballage 1 et produit un léger bombement de celle-ci, comme représenté en tireté en haut et à droite de la figure 2. Il ne se produit pas une sollicitation excessive de 1remballage car le tourillon 29 monté élastiquement permet un recul élastique de la surface-de came de commande 27. Le liquide se trouvant dans l'emballage 1 est maintenant mieux soutenu, du fait de la réduction de volume, par les parois extérieures lorsque, dans le poste de formage 14, un poinçon de formage est abaissé à partir du haut jusque sur l'emballage de sorte que le côté supérieur peut être formé dans la position représentée en figure 5, le long des lignes de pliage préencochées. Lorsque l'emballage ainsi conformé en haut et en bas sort selon la figure 1, du poste de formage 14 pour progresser plus vers la droite dans a direction de la flèche 30, le bras de levier de commande 21 s'écarte de la surface 27 de la came de commande et tourne à nouveau dans le sens inverse des aiguilles d'une montre autour du tourillon 19 et vers la gauche pour pénétrer dans l'évidement 25 de l'élément d'appui 8. Dans le mode'de réalisation de la figure 3, les nombreux poinçons de poussée 13 articulés à rotation sont supprimés. Ona seulement prévu pour les remplacer, en un endroit, dans la partie désirée 14 de la voie de transport,à savoir en-dessous du poste de-formage 14, un poinçon de poussée 13' articulé en 32 qui, au plus tard au début du mouvement de descente du poinçon de poussée dans le poste 14, passe dans la position supérieure, représentée par des lignes en trait plein, et assure ainsi la même réduction de volume ou le même bombement de la paroi latérale adjacente de l'emballage que dans le mode de réalisation de la figure 2. il REVENDICATIONS 1. Dispositif pour le formage final d'emballages préformés d'un côté, remplis de liquides, à partir d'un support en carton revêtu de matière plastique, ces emballages étant fabriqués à partir d'un tuyau souple par scellement transversal et longitudinal et étant pourvus d'amorces de pliage, le dispositif comportant un transporteur de reprise destiné à soutenir une rangée d'emballages placés l'un derrière l'autre ainsi qu'un élément d'appui comportant un poinçon de poussée, caractérisé en ce que le transporteur de reprise (9) comporte un certain-nombre d'éléments d'appui (8) formant une chaine - transporteuse sans fin (12), mobiles les uns par rapport aux tran veprd autres et saillants/vers â ex ?i%% à partir du trajet de transport, le poinçon de poussée (13, 13') étant déplaçable vers l'extérieur à partir de la surface (26) de l'élément (8) tournée vers une paroi latérale de l'emballage (1). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément d'appui (8) a la forme d'un coude (22, 23) articulé sur la chaîne transporteuse (12). 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'un poinçon de poussée (13) est monté mobile dans chaque élément d'appui (8) et peut être actionné de telle manière qu'il dépasse extérieurement de la surface (26) de l'élément d'appui (8) sur une portion (14) du trajet de transport. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications i à 3, caractérisé en ce que, dans une partie de la branche (23) en saillie vers le haut, de l'élément d'appui (8), il est prévu un évidement (25) pour recevoir le poinçon de poussée correspondant (13) à deux bras de levier (20, 21) et également articulé sur la chaine transporteuse (12). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'au moins une surface formant came de commande (27) est disposée sur le transporteur de décharge (9), pour entrer en prise avec le bras de levier de commande (21) du poinçon de poussée (13). 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'un poinçon de poussée (13') est monté 12 2467781 coulissable linéairement au travers d'un évidement (25') ménagé dans -l'élément d'appui (8).