Brevet FR2461648A1 — publié le 19810206

1. L'invention se rapporte à un mécanisme à roues de machine de mise en paquets de plusieurs récipients. Les brevets des Etats-Unis d'Amérique n0 3 032 943 et n0 3 032 944 décrivent des mécanismes à tambour qui font partie d'une machine de mise en place d'une bande de matière d'enveloppement permettant de transporter l'empaquetage réalisé. Ces mécanismes comportent des postes à mâchoires dont chacun comprend deux mâchoires mobiles, un groupe de deux de ces mâchoires étant destiné à être intro- duit dans chaque trou de la bande de matière d'enveloppement. Les mâchoires de chaque groupe de deux sont écartées l'une de l'autre lors de la rotation du tambour de manière à élargir les trous devant passer par-dessus le rebord de sertissage des récipients. Des suiveurs de cames sont reliés à chaque mâchoire et tournent autour d'un axe dans des pistes fixes de came situées de chaque côté du poste de travail par lequel passent les récipients. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n0 3 816 968 se rapporte à certains perfectionnements de cette machine de base. Ce brevet mentionne également l'utili- sation de deux mâchoires destinées à remettre en forme et à étendre chaque trou et décrit également la technique de commande du mouvement des mâchoires produit par les cames situées des deux côtés du poste de travail. Le perfectionne- ment apporté par ce dispositif réside dans le mouvement différentiel produit entre les mâchoires intérieures et les mâchoires extérieures aux postes dont chacun comprend quatre mâchoires mobiles. D'autres dispositifs tels que celui que décrit le brevet des Etats-Unis d'Amérique n0 3 959 949 éliminent la nécessité de deux mâchoires pour chaque ouverture, mais comportent néanmoins encore des cames et des suiveurs de cames situés des deux côtés du tambour et destinés à comman- der le déplacement linéaire de chaque mâchoire de chacun des groupes de mâchoires. La machine de l'invention comprend une série de postes à mâchoires qui sont disposés autour d'un mécanisme à roues tournantes à croisillons, chaque poste à mâchoires comprenant une unique paire de mâchoires opposées qui sont 2. alignées transversalement et montées à la périphérie de deux roues parallèles à croisillons montées à distance l'une de l'autre sur un arbre rotatif commun. L'une des pièces d'éti- rage ou mâchoires de chaque groupe de deux est fixée à la périphérie de l'une des roues à croisillons et devient prati- quement un élément statique d'étirage. La pièce d'étirage ou mâchoire opposée est montée de manière à coulisser ou à exé- cuter un mouvement alternatif la rapprochant et l'éloignant de la pièce fixe opposée qui lui est associée, le déplacement étant commandé par un suiveur de came qui coopère avec une piste de came. Cette disposition diffère des mécanismes du type à tambour de l'art antérieur qui comprennent plusieurs postes solidaires à mâchoires qui constituent essentiel- lement des entretoises entre des roues à croisillons Placées à distance l'une de l'autre. Les mécanismes de l'art anté- rieur exigent par ailleurs un déplacement-latéral alternatif de chaque mâchoire de chaque poste formé par ces dernières. Conformément à l'invention, l'unique mâchoire mobile de chaque poste constitue essentiellement une pièce dynamique d'étirage qui coopère avec l'unique pièce d'étirage ou mâchoire statique située du côté opposé du mécanisme à roues. Une bande de matière d'enveloppement permettant à l'empaquetage réalisé d'être transporté et désignée par la suite: matière d'empaquetage, est réalisée spécialement de manière à pouvoir être étirée à l'aide d'un unique groupe de deux mâchoires opposées, cette matière d'empaquetage étant dirigée sur le mécanisme à roues d'une manière qui est clas- sique dans les dispositifs de l'art antérieur. Par exemple, un élément de transport et une matière d'empaquetage qui font l'objet de la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique n0 31 231, déposée le 18 avril 1979 conviennent particuliè- rement bien pour être utilisés dans la machine de l'inven- tion. La mâchoire ou pièce fixe d'étirage qui coopère avec la pièce d'étirage ou mâchoire à mouvements alternatifs, dont les mouvements alternatifs sont commandés par un suiveur de came et une came placés latéralement à l'extérieur de la 3. roue à croisillons avec laquelle cette dernière came coopère, permet à la région comprise entre les deux mâchoires d'être complètement ouverte, libre et sans attache et simplifie ainsi considérablement la marche de la machine. Le système d'étirage de la matière d'empaquetage conforme à l'invention, qui comprend de manière nouvelle à chaque poste à mâchoires une unique pièce dynamique d'étirage montée en porte-à-faux sur la roue à croisillons avec laquel- le elle coopère au moyen d'une barre de commande relativement courte et commandée elle-même par une unique came est sensi- blement plus facile à entretenir et à utiliser que tous les dispositifs ou toutes les machines de l'art antérieur. L'espace ouvert compris entre la mâchoire fixe et la mâchoire mobile facilite aussi le nettoyage et/ou les réparations et l'entretien du système de mise en place de la matière d'empa- quetage.- L'invention va être décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limi- tatif et sur lesquels: - - la figure 1 est une élévation partielle de face du mécanisme à roues de l'invention; - la figure 2 est une vue en plan d'une machine comprenant le mécanisme à roues de l'invention; - la figure 3 est une élévation latérale de la machine de la figure 2; - la figure 4 est une élévation à échelle agran- die de l'un des postes à mâchoires de la figure 1; - la figure 5 est une vue en plan à échelle agrandie du poste à mâchoires de la figure 4; - la figure 6 est une vue en plan à échelle agrandie du poste de travail selon la ligne 6-6 de la figure 1; et - la figure 7 est une élévation à échelle agrandie du poste de travail selon la ligne 7-7 de la figure 1. Il doit être bien entendu que l'ensemble de la machine 10 de mise en place de la matière d'empaquetage, qui comprend le mécanisme de l'invention et tel que montré sur 4. les figures 2 et 3 n'est représenté qu'à titre d'exemple, car de nombreux éléments de l'ensemble de la machine n'entrent pas dans le cadre de l'invention. La machine 10 comprend essentiellement un mécanisme à- roues 14 supporté par un châssis fixe 12 qui fait partie du bâti de la machine, un transporteur d'entrée 16 qui dirige deux rangées ou-davantage de récipients 18 sous le mécanisme à roues, un transporteur de sortie 17 qui évacue les paquets formés au poste de travail et un mécanisme convenable 20 de type connu d'alimen- tation du groupe à roues en matière d'empaquetage 24. Un guide 22 représenté en lignes brisées sur la figure 3 et associé au système 20 d'alimentation en matière d'empaquetage est de préférence monté-dans la machine afin de placer correctement la matière d'empaquetage sur le groupe à roues. Le guide ne fait pas partie de l'invention et un système de guidage tel que décrit de manière générale dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n0 3 775 935 peut convenablement être mis en oeuvre dans le mécanisme de l'invention. Il doit être également bien compris qu'un dispositif convenable de décou- page qui n'est pas représenté peut être monté au voisinage immédiat du groupe à roues et du transporteur de sortie afin de séparer convenablement les récipients multiples et de réaliser des empaquetages ayant la forme voulue. La matière d'empaquetage 24 dirigée sur la -machine est conçue spécialement de manière que des forces d'étirage opposées, exercées par les mâchoires sur les bandes latérales provoquent l'étirage de la totalité des bandes ali- gnées transversalement afin que celles-ci soient mises à des formes qui sont complémentaires de celles des récipients. La figure 1 représente le mécanisme 14 à roues dont la majeure partie des postes 33 à mâchoires sont suppri- més afin de montrer clairement les détails de ce mécanisme. Le mécanisme 14 comprend deux roues 28 et 30 à croisillons qui sont placées latéralement à distance l'une de-l'autre et qui sont supportées de manière à tourner entre des éléments du châssis 12, ces roues étant portées par un arbre 32 qui tourne autour d'un axe horizontal au-dessus du trajet suivi par les transporteurs. Un dispositif convenable, non repré- 5. senté, peut faire tourner l'arbre et les roues 28 et 30 montées sur lui en synchronisme avec le déplacement des réci- pients 18 au poste de travail. A la différence des mécanismes à tambour de l'art antérieur, les roues 28 et 30 à croisillons sont bien écar- tées l'une de l'aiUtre, mais sont associées de manière à supporter plusieurs postes 33 à mâchoires dont chacun comprend une mâchoire fixe 34 et un mécanisme 36 à mâchoire mobile. Les roues tournent dans des plans qui sont perpendi- culaires à l'axe horizontal de rotation. Il convient de remarquer que le plan de rotation de la roue 28 qui supporte les mâchoires fixes est placé de manière à coïncider prati- quement avec le plan passant par un bord des rangées de réci- pients passant au poste de travail. La roue opposée 30 à croisillons supporte des groupes 36 à mâchoires exécutant des mouvements alternatifs, contrairement aux mâchoires fixes 34. Des blocs de support 42 sont fixés à la périphérie de la roue 30 de manière à être à l'alignement latéral des mâchoires fixes 34 de la roue oppo- sée 28. Comme le montrent clairement les figures 4 et 5 qui représentent en détail un poste à mâchoires 33, le groupe 36 à mâchoire mobile comprend, en plus du bloc de montage 42, une mâchoire 38 qui est fixée à une extrémité de deux barres 40. Ces barres sont coulissantes dans des alésages du bloc de montage 42 et sont munies d'un suiveur de came 46 et d'un bloc 44 de support de ce suiveur de came qui est fixé à leur extrémité opposée. Ainsi, la mâchoire 38 est supportée essen- tiellement en porte-à-faux latéralement du côté intérieur de la périphérie de la roue 30. Comme le montre par ailleurs la figure 1, l'espacement latéral de chaque mâchoire mobile 38 par rapport à la mâchoire opposée fixe 34 est commandé par une came annu- laire 48 qui est fixée sur le châssis 12. La came 48 peut être constituée comme dans les mécanismes de l'art antérieur par des pièces semi-circulaires qui sont assemblées par boulon- nage. Une piste 50 est réalisée à la périphérie de la came et loge chacun des multiples suiveurs de came 46 qui sont reliés aux groupes 36 à mâchoire mobile. La piste de came 50 est 6. réalisée de manière à provoquer un mouvement alternatif cy- clique de la mâchoire 38 qui exécute un mouvement ondulant la rapprochant et l'écartant de la mâchoire fixe 34 avec laquel- le elle coopère. Le groupe 36 à mâchoires exécutant des mouvements alternatifs constitue une pièce dynamique d'éti- rage, tandis que la mâchoire fixe 34 constitue une pièce d'étirage qui est statique ou à réaction. La gorge 50 formant la came est aussi réalisée de manière que les postes à mâchoires 33 soient fermés lorsque la mâchoire mobile 38 se trouve latéralement à la position extrême intérieure par rapport à la mâchoire fixe 34 avec laquelle elle coopère lorsque le poste' correspondant à mâchoires s'approche du guide 22, cette position des mâchoires correspondant à celle du poste supérieur représenté sur la figure 1. Il est préférable que la piste de came comporte une région de repos à l'emplacement auquel les groupes à mâchoires mobiles s'approchent du guide de manière que la matière d'empaquetage soit convenablement mise en place et disposée correctement sur les mâchoires des postes correspondants. La suite de la piste de came est réalisée de manière que la mâchoire mobile 38 s'écarte progressivement de la mâchoire fixe 34 avec laquelle elle coopère lorsqu'elle s'approche du lieu auquel la distance séparant les mâchoires atteint un maximum au poste de travail ou légèrement au- devant de ce poste, cette position des mâchoires correspon- dant à celle du poste inférieur représenté sur la figure 1. La came comporte aussi de préférence dans cette région une zone de repos afin de permettre aux récipients de passer convenablement dans les trous bien écartés que forment les bandes 26 de la matière d'empaquetage 24. La matière d'empaquetage 24 étant spécialement conçue de manière à être remise en forme lors de l'applica- tion de forces d'étirage exercées exclusivement sur les régions des bandes extérieures, elle a une largeur qui est inférieure à celle des alignements de récipients devant être enveloppés. Il convient par ailleurs de remarquer que le ruban de matière d'empaquetage n'est pas centré par rapport aux rangées de récipients, mais est placé sur le mécanisme à 7. roues de manière que l'une de ses extrémités latérales, à savoir celle se trouvant du côté de la pièce ou mâchoire fixe ou statique 34, soit située dans un plan passant par le bord des rangées de récipients voisines de la roue correspondante 28 à croisillons. La région comprise entre deux mâchoires consti- tuant chaque poste étant totalement ouverte, contrairement aux mécanismes à tambour de l'art antérieur, un dispositif de dégagement de la matière d'empaquetage et de repliage de la partie centrale de cette matière est monté en position fixe au poste de travail au-dessous du mécanisme à roues. Comme le montrent les figures 1, 6 et 7, ce dispositif de dégagement 58 comprend essentiellement une lame 60 disposée centralement et orientée dans un plan qui est perpendiculaire au plan de rotation de la roue, ce dispositif comprenant par ailleurs deux semelles 62 montées en porte-à-faux et orientées vers l'arrivée des récipients de manière à être sensiblement à l'alignement de chacune des rangées de récipients en étant disposées au-dessus de ces dernières. Ce dispositif est réalisé de manière que le filet central de la matière d'empa- quetage soit repoussé vers le bas entre les rangées de réci- pients par le bord antérieur courbe de la lame 60 afin de garantir que les bandes intérieures soient bloquées sous le rebord de sertissage des récipients, les semelles qui coopè- rent avec la lame de dégagement garantissant de leur côté que la matière d'empaquetage est convenablement dégagée des postes à mâchoires lors de l'arrivée des rangées de réci- pients en quantités bien déterminées au poste de travail auquel les amènent des roues en étoile 56. Il doit être bien entendu que, bien que le dispo- sitif représenté soit destiné à deux alignements de réci- pients et mette en oeuvre une matière d'empaquetage convena- blement réalisée à deux lignes de trous, la machine peut facilement être réalisée de façon qu'elle puisse être uti- lisée avec trois alignements ou davantage de récipients qui sont dirigés sur un poste de travail alimenté en une matière d'empaquetage convenablement réalisée. 8. De même, la structure de base du mécanisme de l'invention pourrait être utilisée pour traiter simultané- ment ou mettre en place une bande de matière d'empaquetage sur deux autres alignements ou davantage de récipients amenés au moyen d'un système convenable de transport, le mécanisme comprenant alors des groupes à mâchoires mobiles qui forment une image spéculaire des groupes 36 représentés et qui sont placés sur le côté opposé de la roue 28 à mâchoires fixes, un nombre convenable d'autres mâchoires fixes étant placées sur la roue 28 à croisillons afin qu'elle puisse être utilisée en élément de base de mâchoires fixes de deux postes placés sur chaque côté d'une unique roue de support de mâchoires fixes. Il va de soi que l'invention n'a été décrite qu'à titre d'exemple et que diverses modifications peuvent lui être apportées sans sortir de son domaine. 9. REVENDICATIONS 1. - Machine de mise en place d'une matière d'empaquetage sur des récipients (18), dans laquelle ladite matière d'empaquetage (24) est en matière plastique élastique et comprend des bandes (26) destinées à entourer une série disposée longitudinalement de rangées de récipients dispo- sées transversalement, lesdites bandes étant étirées trans- versalement pour être mises en place sur les rangées succes- sives de plusieurs alignements de récipients passant par un poste de travail de la machine, machine caractérisée en ce qu'elle comprend un mécanisme (14) à roues rotatives destinées à réceptionner ladite matière d'empaquetage et à l'étirer latéralement, ledit mécanisme comprenant deux roues à croisillons (28 et 30) montées parallèlement et à distance l'une de l'autre de manière à tourner autour d'un axe hori- zontal qui est transversal par rapport à ladite série de récipients et qui est situé au-dessus d'elle, une série de paires d'éléments opposés d'étirage (34, 38), qui sont placés radialement à distance l'un de l'autre autour dudit axe horizontal, étant supportée à la périphérie de chacune desdites roues à croisillons et étant destinée à étirer transversalement la matière d'empaquetage par application de forces uniquement à la périphérie intérieure de la région extérieure de chaque rangée de bandes destinées à encercler les récipients, un premier élément (34) de chacune des paires d'éléments d'étirage étant monté en position fixe sur une première (28) desdites roues à croisillons et par rapport au plan de rotation de cette roue, des organes de montage (40, 42) du second (38) des éléments d'étirage de chaque paire sur la seconde parallèle audit axe horizontal. 2. - Machine selon la revendication 1, caracté- risée en ce que l'une (28) desdites deux roues à croisillons comprend plusieurs premières mâchoires (34) placées à distances égales à sa périphérie et fixées sur elle, ces 10. mâchoires formant lesdits premiers éléments de chaque paire d'éléments d'étirage, la seconde roue à croisillons (30) comprenant plusieurs organes de support (42) fixés sur elle et placés à distances égales à sa périphérie, ces organes faisant partie des éléments de montage des seconds éléments d'étirage, les premières mâchoires (34) et les organes de support (42) étant alignés le long d'axes parallèles à l'axe horizontal du mécanisme à roues. 3. - Machine selon la revendication 2, caracté- risée en ce qu'elle comprend une came (48) voisine de la seconde des roues à croisillons et plusieurs secondes mâchoi- res (38) sont fixées à une extrémité de barres (40), des suiveurs de cames (46) étant fixés à l'extrémité opposée desdites barres, ces barres passant dans et étant supportées par lesdits organes de support (42), la came (48), le suiveur de came (46), la barre (40) et les organes de support (42) étant destinés à imposer le mouvement alternatif à la seconde mâchoire (38) par rapport à la première mâchoire fixe (34) lors de la rotation des roues à croisillons (28, 30) autour de l'axe horizontal. 4. - Machine selon la revendication 1, caracté- risée en ce que les deux roues à croisillons (28, 30) et les paires d'éléments opposés d'étirage (34, 38) qui coopèrent l'un avec l'autre ne sont pas reliées et ne sont pas suppor- tées dans la région de la périphérie desdites roues. 5. - Machine selon la revendication 1, caracté- risée en ce que les premiers éléments d'étirage (34) de chaque paire sont montés de manière à tourner autour de l'axe horizontal dans un plan perpendiculaire à cet axe, tandis que les seconds éléments d'étirage (38) de cette paire sont montés de manière à tourner autour de l'axe horizontal de façon à effectuer un mouvement ondulatoire. 6. - Machine selon la revendication 1, caracté- risée en ce qu'un mécanisme fixe de dégagement (58) est monté au poste de travail et se compose de deux semelles (62) placées au-dessus des récipients et d'une lame (60) montée entre les deux semelles et disposée dans un plan perpendicu- laire à l'axe horizontal du mécanisme à roues, la lame et les i1. semelles coopérant pour dégager la matière d'empaquetage (24) des éléments d'étirage de manière qu'elle reste sur les réci- pients audit poste de travail. 7. - Machine caractérisée en ce qu'elle comprend en combinaison un ruban (24) de matière plastique élastique et étirable comprenant au moins deux rangées de bandes (25) destinées à entourer des récipients (18), le ruban ayant une largeur inférieure à celle d'au moins deux alignements de récipients et étant conformé de manière à comprendre des bandelettes qui relient lesdites bandes longitudinalement de manière à former lesdites rangées ainsi que transversalement entre ces rangées, les bandes créant des ouvertures non circulaires dont les dimensions circonférentielles sont inférieures à la dimension de la circonférence de la surface du récipient devant être- entouré, les bandelettes étant destinées à transformer la forme des bandes de manière qu'elles constituent des ouvertures sensiblement circulaires lors de l'application de forces latérales d'étirage unique- ment sur des régions du bord latéral du ruban, une machine comprenant un mécanisme à roues (14) d'étirage du ruban d'empaquetage, un poste de travail destiné à mettre en place ce ruban sur des alignements successifs desdites au moins deux rangées de récipients, le mécanisme à roues d'étirage comprenant deux roues à croisillons (28, 30) parallèles et placées à distance latéralement l'une de l'autre, ces roues étant montées sur un arbre commun (32) de manière à tourner autour d'un axe horizontal fixe au-dessus du poste de travail, l'une (28) desdites roues à croisillons supportant plusieurs premières mâchoires (34) placées à distances égales autour de sa circonférence extérieure et fixées sur elle, ces premières mâchoires étant placées dans un plan de rotation qui est perpendiculaire à l'axe horizontal et qui coïncide pratiquement avec un plan passant par un bord latéral desdites au moins deux rangées de récipients (18) lorsqu'elles passent au poste de travail, l'autre (30) roue à croisillons supportant plusieurs secondes mâchoires (38) placées à distances égales à sa circonférence, les premières et secondes mâchoires étant alignées transversalement le long 12. d'axes parallèles à l'axe horizontal de rotation des roues, les secondes mâchoires étant fixées à une extrémité de barres (40) qui peuvent coulisser dans un bloc de montage (42) fixé à la périphérie de la seconde roue à croisillons (30), l'extrémité opposée des barres étant fixée à des suiveurs de cames (46), une came (48, 50) étant montée sur la machine au voisinage de la seconde roue à croisillons (30), le suiveur de came (46) et la came (48, 50) coopérant pour déplacer la seconde mâchoire (38) de manière à l'écarter de la première mâchoire (34) avec laquelle elle coopère alors que le ruban (24) est placé sur ces mâchoires de manière à être étiré latéralement de façon que lesdites bandelettes réagissent à la force d'étirage en redonnant leur forme aux ouvertures destinées à être placées sur les rangées de récipients au poste de travail.