Brevet FR2494665A1 — publié le 19820528

Procédé et machine pour le conditionnement automatique de pailles pour boissons ou d'articles de configuration analogue entre films soudés. La présente demande de brevet concerne un procédé, ainsi que la machine correspondante, pour le conditionnement automa- tique de pailles unitaires pour boissons, ou d'articles de configuration analogue, sous forme de bandes constituées par deux films soudés à chaud ou à froid, (le mot "film" étant utilisé pour désigner une pellicule en un matériau laminé soudable). La nécessité d'un tel conditionnement résulte de la tendance, toujours plus répandue, à distribuer des boissons: eaux minérales, lait ou toutes autres boissons du mgme genre, dans des récipients en carton (boites) auxquelles on éprouve le besoin, surtout dans le cas de lait et de boissons, d'as- socier en la fixant une paille convenablement enveloppée pour des raisons évidentes d'hygiène. L'application de ladite paille à chaque récipient s'effectue automatiquement grâce aux machines prévues à cet effet, ma- chines qui exigent des pailles conditionnées unitairement dans des bandes continues, sur lesquelles on prélève, par des coupures trasveúsales successives, une paille à la fois pour l'appliquer: sur la boîte susdite. Il est évident que le fonctionnement desdites machines automa- tiques exige un parallélisme et un inter-axe constant entre toutes les pailles contenues dans la bande, afin d'éviter que la coupure de la bande ne provoque également la coupure de la paille ce qui entraînerait des incidents et des inter- ruptions de fonctionnement. Pour obtenir le parallélisme et l'inter-axe constant de paille à paille, on utilise des bandes dans lesquelles les pailles sont introduites et arrêtées par deux films, transparents ou opaques suivant la préférence, soudés à chaud ou à froid autour de chaque paille. Le conditionnement à l'intérieur de poches créées par deux films soudés ensemble est un procédé eiployé communémen% également pour d'autres produits mais, dans le cas particulier, il présente des prob!lemes particuliers et nouveaux qui rLu!- tent des exigences spécifiques suivantes: a) l'isolement et le prélèvement d'une seule paille à partir d'une trémie; b) l'existence de forces imprévisibles, soit d'attraction, soit de répulsion, entre les pailles, forces dues à l'lec- tricité statique dont elles se chargent facilement du fait qu'elles sont réalisées en matlière plastique; c) la soudure des film:, le plus près possible de chuque paille, ce qui assure le maximum d'immobilité à l'intérieur de la bande. Le procédé et la machine conformes à la présente invention ont surmonté].es difficultés susdites, en prévoyant les phases opératoires suivantes: - la formation d'une couche de pailles disposées transver- salement en file, en les prélevant à partir d'une trémie o elles sont amoncelées; - extraction de la file susdite d'une paille à la fois; - accompagnement et guidage de chaque paille jusqu'à l'inté- rieur des alvéoles prévues sur les cylindres de soudage. Le conditionnement automatique des pailles sous forme de bandes s'effectue, selon l'invention, au moyen d'une machine qui se compose essentiellement: - de deux cylindres de soudage, tangents selon une généra- trice et qui présentent en surface des alvéoles longitudinale qui viennent en coïncidence durant la rotation des cylindres; - de moyens pour prélever, pousser et accompagner chaque p a i 1 1 e jusqu'à l'intérieur des alvéoles susdites; - de moyens pour la formation d'une file de pailles disposées transversalement par rapport à la direction d'avancement en les prélevant dans une trémie dans laquelle elles sont amoncelées; - de moyens pour doter la file de pailles d'un mouvement de translation intermittent vers le poste o se produit cy- cliquement le prélèvement d'une paille à la fois. D'autres caractéristiques et avantages de la présente inven- tion apparaîtront plus clairement à la lecture de la des- cription d'un mode de réalisation préférentiel illustré seule ment à titre d'exemple non limitatif, faite ci-après avec référence au dessin schématique ci-annexé dans lequel la figure 1 unique représente une vue en élévation latérale schématique de la machine, en coupe partielle par un plan vertical longitudinal. Avec référence à la figure 1, la machine pour le conditionne- ment automatique de pailles unitaires sous forme de bandes, se compose de deux cylindres de soudage (1), tangents selon une génératrice, entre lesquels passent deux films (2) dévi- dés de deux bobines opposées. La présence d'alvéoles longitudinale (3), réparties régu- Fièrement sur la surface externe des cylindres (1), assure la formation d'une bande caractérisée par une série de poches transversales, rapprochées, parallèles et à écartement cons- tant, dans chacune desquelles doit être introduite au préalable une paille unitaire. Les pailles (4) sont amoncelées dans une trémie (5) de lar- geur égale à la longueur des pailles. Le fond de ladite trémie (5) se compose d'un plan incliné (6) qui dépasse, en descendant, la paroi antérieure- (7) de la trémie et se termine à une distance égale au rayon d'une paille par rapport au plan vertical contenant la génératrice de contact entre les deux cylindres de soudage (1) qui se trouvent au-dessous du plan incliné (6). La paroi frontale (7) de la trémie est fixée par une char- nière à sa partie supérieure entre les deux parois latérales et est maintenue au moyen d'une bielle (8) pratiquement per- pendiculaire au plan incliné (6) par rapport auquel elle se trouve soulevée d'une hauteur à peine supérieure au dia- mètre d'une paille. Sur le fond de la trémie, on prévoit en outre un plateau très mince (9) muni d'un petit bord rehaussé (9a) et animé d'un mouvement alternatif longitudinal pour pousser les pailles en dehors de la trémie, ce qui assure la formation d'une file serrée et compacte de pailles. Les courses alternatives du plateau (9) et le mouvement pen- dulaire de la paroi (7) empêchent toute formation possible de "ponts" d'accumulation et tout arrêt de la circulation parmi les pailles se trouvant devant la paroi (7) en ques- tion. Au-delà de cette dIernière se trouve une file serrée de pailles (4) qui glissent le long du plan incliné (6) et au-dessous de deux bras longitudinaux (10) fixes et parallèles au plan incliné (6) lesquels se terminent au-delà de la barrière d'arrêt (11) prévue en face du coin inférieur du plan incliné. Ladite barrière d'arrêt (11) est fixée par une charnière transversale le long de son bord supérieur; son côté infé- rieur est poussé par un ressort (12) contre le bord inférieur d'une "jupe" (13) rigide qui descend verticalement en dessous du coin inférieur du plan incliné (6) jusqu'à proximité des cylindres de soudage (1) qui se trouvent au-dessous. La distance qui sépare le coin inférieur susdit et la surface de la barrière d'arrêt (11) opposée à ce dernier, est légère- ment inférieure au diamètre d'une paille et donc, chaque paille, dès qu'elle a parcouru la totalité de la longueur du plan incliné, est arrêtée et maintenue au sommet de la jupe 13 qui se termine immédiatement au-dessus des cylindres de soudage (1). Pour permettre aux bras (10) de pouvoir se prolonger au-delà du plan vertical contenant la génératrice de contact entre les deux cylindres (1), la barrière d'arrêt susdite présente en son centre une entaille profonde en forme de "tU" le long de son bord inférieur. Chaque paille est poussée vers le bas, entre la barrière (11) et la jupe (13), par une guillotine (14) qui se trouve dans le plan vertical contenant la génératrice de contact entre les cylindres de soudage (1) et qui est située plus haut que le coin inférieur du plan incliné (6). La guillotine (14), pour ne pas interférer avec les bras (10) durant ses courses alternatives, présente elle-aussi une entaille centraleen "U", le long de son bord inférieur. La machine selon l'invention prévoit en outre, également, l'emploi d'un petit levier (15) formant une double fourche dans sa partie inférieure et qui se termine par deux pieds de base (15a) qui exercent, sous l'action d'un ressort (16) agissant sur le levier (15), une pression adéquate sur la deuxième paille de la file, en la faisant reculer lgèrement au moment ou la première est extraite par la guillotine (14) et poussée entre les cylindres (1). L'actionnement dudit levier est assuré par une saillie (17) située sur la guillotine (14). Après avoir décrit la configuration structurelle de la machine conforme à l'invention, on décrira à présent plus en détail la phase de conditionnement de chaque paille. On suppose que la paille qui se trouve en tête de la couche de pailles qui avance sur le plan incliné (6) se trouve contre la barrière (11) et est donc suspendue entre ladite barrière et le coin avant du plan incliné (6). Durant la course de descente de la guillotine (14), la saillie (17) glisse contre le levier (15) formé de manière que l'action antagoniste exercée par la saillie soit supIprimée et donc que les pieds de base (15a) , d'abord soulevés, viennent, sous l'action du ressort (16), pousser légèrement sur la deuxième paille de la file qui à cet instant se trouve encore sur le plan incliné (6), a proximité du coin inférieur derrire la paille qui se trouve en tête. La guillotine (14), en descendant, cooprre avec la barrière (11) en l'éloignant suffisamment de la "jupe" (13), pour permettre à la paille de descendre graduellement entre la barrière (11) et la "jupe" (13), en étant poussée par la guillotine (14) qui l'accompagne jusque dans les alvéoles (3) des cylindres de soudage (1), apres avoir dépassé également les bords inférieurs de la barrière (11) et de la "jupe" (13). La guillotine (14) descend jusqu'à proximité des alvéoles (3) pour assurer le positionnement exact de la paille entre les mêmes alvéoles, hors desquelles elle serait autrement expulsée par les deux "films" (2) tendus et rapprochés. Il est entendu que la présente description fait référence à une forme préférentielle de réalisation de la machine conforme à l'invention en mettant les détails de construction qu'un technicien peut induire et réaliser. Donc, il est possible d'apporter à la machine en question de nombreuses variantes et modifications, sans pour autant s'écarter de l'invention comme elle a été décrite et illus- trée ci-dessus et revendiquée ci-après. Il est évident, en outre, comme il y a été fait allusion dans l'introduction, que le procédé en question et la machine correspondante, pourront moyennant des modifications simples et adéquates, être employés pour conditionner, outre des pailles, d'autres articles de configuration analogue, comme par exemple des crayons, des plumes, des cure-dents, etc. Revendications 1. Procédé pour le conditionnement automatique de pailles unitaires ou d'articles de configuration analogue, en bandes scellées constituées par deux films soudés à froid ou à chaud, caractérisé en ce qu'il comprend les phases suivantes a) formation d'une couche compacte et serrée de pailles (4), disposées et avançant transversalement le long d'un plan incliné (6), sur lequel arrivent les pailles sortant d'une trémie (5), dans laquelle elles sont amoncelées; b) extraction de la paille se trouvant en tête de la couche susdite et arrêt simultané et temporaire de la deuxième pail- le; c) accompagnement et guidage de chaque paille jusque dans les alvéoles (3) prévues sur les cylindres de soudage. 2. Machine pour la mise en oeuvre du procédé selon la reven- dication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend une trémie (5) dans la- quelle les pailles (4) sont accumulées transversalement par rapport à leur direction d'avancement et dont le fond est constitué par un plan incliné (6) qui dépasse la paroi fron- tale (7) de la trémie et se termine à une distance égale au rayon d'une paille par rapport au plan vertical contenant la génératrice selon laquelle sont en contact les deux cy- lindres de soudage (1) placés au-dessous; avec, en face du coin inférieur du plan incliné (6) sur lequel avance la couche compacte et uniforme des pailles, une barrière d'arrêt (11), fixée par une charnière transversale le long de son bord supérieur et dont le bord inférieur est continuellement sollicité en appui par un ressort (12) contre le bord inférieur d'une "jupe" rigide (13), qui descend en-dessous du coin inférieur du plan incliné (6) et se termine à proximité des cylindres de soudage se trouvant au-dessous; la machine comprenant en outre, une guillotine (14), située dans le plan vertical contenant la génératrice selon laquelle sont tangents les deux cylindres de soudage (1), guillotine prévue pour prélever et pousser une paille à la fois entre les cy- lindres de soudage et des moyens pour l'arrêt temporaire de la deuxième paille jusqu'à ce que la paille se trouvant en tête soit poussée entre les cylindres de soudage. 3. Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce que tant la barrière d'arrêt (11) que la guillotine (14) susdites présentent une entaille centrale en"U" le long de leur bord inférieur pour ne pas interagir avec les deux bras longitudinaux (10) situés au-dessus de la couche de pailles qui débordent du fond du plan incliné (6). 4. Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce que la guillotine (14) susdite, durant sa course de descente, éloigne progressivement la barrière d'arrêt (11) de la "jupe" (13) située en dessous du coin inférieur du plan incliné pour permettre à la paille qui se trouve en tête de descendre entre la barrière (11) et la "jupe" (13), en étant poussée par la guillotine (14) qui inverse sa course à proximité des alvéoles (3) réalisées sur les cylindres de soudage situés au-dessous. 5. Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce que les moyens (15) prévus pour l'arrêt temporaire de la deuxième paille de la file durant l'intro- duction de la paille se trouvant en tête entre les cylindres de soudage sont constitués, selon une forme de réalisation préférentielle, par un petit levier vertical (15) formant une double fourche dans sa partie inférieure et se terminant par une paire de pieds (15a) qui sous l'action d'un ressort de soudage (1) par la guillotine (14) qui descend. 6. Machine selon l'une quelconque des revendications 2 et AO r caractérisée en ce que l'actionnement des deux pieds (15a) suscités se produit automatiquenwnt grâce à une saillie (17) réalisée sur la guillotine (14) et qui coopère avec le levier vertical de manière que durant la course de descente de la guillotine (14), l'opposition de cette saillie au basculement du levier (15) sous l'action du ressort (16) soit supprimée pour permettre aux pieds (15a) de s'abaisser et de pousser légèrement sur la deuxième paille (4) de la file. 7. Machine selon la revendication 2, caractériseée en ce que la paroi transversale antérieure (7) de la trémie (5) est fixée par une charnière supérieure et maintenue au moyen d'une bielle (8) susceptible de lui conférer un mouvement pendulaire, en position perpendiculaire par rapport au plan incliné (6) par rapport auquel elle est sou- levée d'une hauteur à peine supérieure au diamètre d'une paille (4), pour permettre la sortie sur le plan incliné (6) des pailles (4) qui sont poussees au dehors à l'aide d'un plateau (9) qui glisse longitudinalement, avec un mou- vement alternatif, sur le fond de la trémie (5).