Brevet FR2517592A1 — publié le 19830610

La présente invention concerne la fabrication d'un produit composite continu d'emballage, notamment pour quartiers de viande après congélation, et le produit d'emballage ainsi obtenu. Dans une installation de congélation de viande de boucherie, il est nécessaire d'emballer des quartiers de viande congelée d'une manière permettant d'une part d'éviter la déshydratation de la viande et d'autre part d'assurer la protection des quartiers de viande lors des manutentions ultérieures. Dans les réalisations connues, cet emballage s'effectue en deux opérations successives, à savoir une première opération dans laquelle on enfile un sac en matière plastique, par exemple en polyéthylène, sur le quartier de viande pour éviter sa déshydratation et une deuxième opération dans laquelle on enfile sur le sac une gaine extensible constituée d'un tissu à mailles en coton ou en mélange coton-polyester assez épais, par exemple un produit qui porte la désignation commerciale "Stockinette" et qui se présente en rouleaux de 30 à 40 mètres de longueur et d'une largeur variant de 250 à 500 mm. On rencontre les inconvénients suivants avec les réalisations connues : les sacs, de longueur fixe, ne recouvrent pas totalement les quartiers de viande qui ont des longueurs variables et en outre il est nécessaire d'effectuer deux opé- rations d'enfilage en manutentionnant des objets assez lourds. L'invention a pour but de remédier aux inconvénients précités à l'aide d'une machine permettant de fabriquer en une seule opération un produit d'emballage composite continu, qui se compose d'une gaine intérieure en matière imperméable assurant une protection contre la déshydratation et d'une gaine extérieure en matière extensible maillée assurant la protection physique lors des manutentions, ledit produit d'emballage pouvant être sectionné en tronçons dans lesquels les deux gaines composantes sont parfaitement adaptées à la longueur du produit à emballer. La machine selon l'invention comprend essentiellement - un dérouleur d'une gaine extérieure en bobine, - un dispositif d'élargissement-insertion de gaine, comportant un moyen pour élargir la gaine extérieure et un moyen pour insérer la gaine intérieure dans la gaine extérieure, - un dérouleur d'une gaine intérieure en bobine, placé à l'in térieur du dispositif élargissement-insertion, - un enrouleur-tracteur de produit composite final, placé à la suite du dispositif élargissementinsertion, et - des moyens pour supporter extérieurement le dispositif d'é largissement-insertion en ligne avec le dérouleur en gaine extérieure et l'enrouleur de produit final composite. L'invention peut également présenter les caractéristiques ci-après, considérées isolément ou selon toutes leurs combinaisons techniquement possibles - le dispositif d'élargissement-insertion comprend un caisson qui est pourvu à son extrémité d'amont, en considérant la progression des gaines, d'un embout d'élargissement de gaine extérieure ayant un profil effilé et fermé et, à son extré mité d'aval, d'un embout d'insertion de gaine extérieure ayant un profil effilé et ouvert - ledit caisson est soutenu extérieurement par plusieurs en sembles de paires mutuellement orthogonales de rouleaux pa rallèles, qui ont également pour fonction de maintenir la gaine extérieure appliquée contre la surface extérieure du caisson au cours de son déplacement - il est prévu à l'intérieur du caisson du dispositif d'élar gissement-insertion un support dans lequel est monté à ro tation le dérouleur de la gaine intérieure - la gaine intérieure est guidée dans le caisson par des cou ples de rouleaux, montés à rotation à l'intérieur du cais son, avant de sortir par l'ouverture de l'embout d'insertion - les dérouleurs de gaine extérieure et de gaine intérieure sont du type à arbre freiné pour maintenir les gaines tou jours tendues au cours de leur déroulement - il est prévu deux paires de rouleaux parallèles venant s'ap pliquer extérieurement contre l'embout d'insertion de façon à servir de butée pour le dispositif d'élargissement insertion - il est prévu dans la face supérieure du caisson du disposi tif d'élargissement-insertion des évidements munis de trappes de fermeture pour permettre respectivement la mise en place de la bobine de gaine intérieure et l'engagement de cette gaine entre les rouleaux intérieurs de guidage - l'enrouleur-tracteur du produit composite final est agencé de manière à pouvoir être entraîné manuellement ou par moteur. L'invention concerne le produit composite continu d'emballage fabriqué par la machine définie ci-dessus, utilisable dans toutes applications nécessitant une gaine intérieure impermôable et une gaine extérieure protectrice. 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 est une vue en plan de la machine selon l'invention, Fig. 1A est une coupe faite suivant la ligne A-A de la fig. 1 de manière à montrer comment s'effectue la formation du produit d'emballage composite selon l'invention, et Fig. 2 est une vue en élévation et en coupe verticale de la machine de la fig. 1. Le problème à résoudre consiste à enfiler une gaine intérieure en matière plastique imperméable, telle que du polyéthylène, dans une gaine extérieure protectrice et extensible, telle que de la "Stockinette", en partant de bobines, c'est-à-dire dans la condition où ces gaines sont livrées par leurs fabricants correspondants, le produit d'emballage final étant constitué par l'ensemble des deux gaines enfilées lune dans l'autre, comme cela est mis en évidence sur la fig. 1A. ce problème est résolu, conformément à. la présente invention, à l'aide d'une machine dont un mode de réalisation est représenté respectivement en vue en plan sur la fig. 1 et en vue en élevation sur la fig. 2. Cette machine comprend les composants essentiels suivants - un dérouleur 5 de gaine extérieure 2, - un dispositif d'élargissement-insertion, désigné dans son ensemble par 4 et assurant d'une part l'élargissement de la gaine extérieure 2 à la sortie du dérouleur 5 et d'autre part l'insertion de la gaine intérieure 3 dans la gaine ex térieure 2 par des moyens appropriés qui seront décrits dans la suite, - un dérouleur 6 de gaine intérieure 3, monté à l'intérieur du dispositif d' élargissement-insertion, - un enrouleur 7 du produit composite d'emballage final, et - des moyens pour supporter et permettre l'entraînement des différents éléments. Le composant essentiel de la machine est le dispos il tif 4 d'élargissement-insertion qui va maintenant être descrit en détail. Ce dispositif 4 comprend un caisson principal 8 de profil parallèlèpipédique à coins arrondis. Celui-ci est terminé à son extrémité d'amont, en considérant le sens de progression des gaines, par un embout d'élargissement 9, ayant une structure fermée et un profil effilé ; à son extrémité d'aval, le caisson 8 est pourvu d'un embout d'insertion 10, terminé par une ouverture 10, dont le rôle sera défini dans la suite. A l'intérieur du caisson 8 est monté à rotation un dérouleur 6 de gaine intérieure 3. L'ensemble du dispositif 4 d'élargissement-insertion est supporté dans l'espace par différents ensembles formés de paires orthogonales de rouleaux parallèles, comme indiqué respectivement en 12A, 13A et 12B, 13 B. Les différents rouleaux sont montés à rotation par leurs extrémités dans des paliers schématisés en 12'A, 12'B, 12'C et 13'A, 13'B, 13'C-qui sont eux-mêms solidaires d'une ossature portante, désignée dans son ensemble par 22 et reposant sur un socle 23 placé sur le sol. En amont du dispositif 4 d'élargissement-insertion, il est prévu un dérouleur 5 de gaine extérieure 2 qui est constitué par un simple arbre 5B monté dans des paliers 5A, 5'A qui sont du type freiné de façon que la bobine 5C de matière formant la gaine extérieure 2 exerce, en cours de déroulement de la gaine, une réaction maintenant cette gaine tendue, ce qui facilite son élargissement comme cela va être précisé dans la suite. I1 est à noter que le dérouleur 6 de la gaine intérieure 3 est agencé de la même manière, ce dérouleur comportant un simple arbre 6B monté dans des paliers 6A, 6'A du type freiné de façon que la gaine intérieure 3 reste tendue lors de son déroulement à partir de la bobine 6C placée sur l'arbre 6B. En aval de la machine est disposé l'enrouleur 7 du produit final composite d'emballage, cet enrouleur comportant un arbre 26 entraîné par un moteur 28, ou bien par une mani-velle 29 lorsqu'on désire effectuer l'opération manuellement. Sur cet arbre 26 est monté un mandrin 27 d'enroulement du produit final 1, dont on va maintenant décrire la fabrication à l'aide de la machine selon l'invention. On va d'abord préciser les trajets des deux gaines - en ce qui concerne la gaine extérieure 2, elle part de la bo bine d'alimentation 5C, puis elle s'élargit sur l'embout d'é largissement 9, progresse sur la surface extérieure du cais son parallèlépipédique 8 en passant entre les rouleaux de maintien de ce caisson et ladite surface, après quoi elle est légèrement rétreinte en passant sur la surface extérieure de l'embout d'insertion 10 de profil effilé avant d'arriver sur l'enrouleur 7. - en ce qui concerne la gaine intérieure 3; celle-ci part de la bobine d'alimentation 6C placée sur l'enrouleur 6, progresse à l'intérieur du caisson 8 en direction de l'ouverture 11 de l'embout d'aval 10, en étant guidée sur ce parcours par des couples de rouleaux tels que ceux indiqués schématiquement sur les figures en 14 et 15 et fixés avec possibilité de ro tation à l'intérieur du caisson 8 ; du fait que l'ouverture de sortie 11 est complètement entourée par la gaine extérieure 3, la machine fait ainsi en sorte que les deux gaines soient enfilées lune dans vautre avant leur arrivée sur l'enrou- leur 7 où elles constituent alors le produit final composite d'emballage conforme à l'invention. Après avoir défini les parcours des deux gaines, on va maintenant décrire le fonctionnement de la machine selon l'invention. L'opérateur doit d'abord mettre en place la bobine 6C de gaine intérieure 3, constituée par un tuyau souple sans fin de polyéthylène dans le cas de l'emballage de viande congelée. Pour effectuer cette opération et pour faire sortir la gaine par l'ouverture 11, l'opérateur dispose de trois ouvertures 16, 18, 20, ménagées dans la face supérieure du caisson 8 et obturables, en cours de marche de la machine, par des trappes amovibles schématisées en 17, 19, 21.Ainsi l'ouverture 18 lui permet de mettre en place la bobine 6C de gaine intérieure dans le dérouleur 6, l'ouverture 18 lui facilite l'o- pération d'introduction de la gaine intérieure 3 entre les deux rouleaux de guidage 14 et l'ouverture 20 lui apporte la même aide pour l'insertion de la gaine entre les deux rouleaux de guidage 15 et le passage de la gaine par l'ouverture de sortie 11. Après avoir effectué cette opération, l'opérateur referme les ouvertures 16, 18, 20 à l'aide des trappes 17, 19 21 et il procède à la mise en place de la gaine extérieure 2. I1 dispose une bobine 5C de gaine, par exemple de la "Stockinette" dans le cas de l'emballage de viande congelée, sur l'arbre 5B du dérouleur 5 puis il engage l'extrémité de la gaine sur l'embout élargisseur 9 et continue à tirer sur la gaine 2 en la faisant progresser, comme indiqué par les flèches 32, 33 le long du caisson 8, en la faisant passer entre les rouleaux de maintien et la surface extérieure du caisson comme décrit ci-dessus. Il amène ainsi par traction la gaine extérieure 2 dans une zone située en aval de l'orifice de sortie 11 et où les deux gaines sont enfilées l'une dans l'autre, comme indiqué sur la fig. 1A.Il lui suffit alors de fixer l'extrémité du produit composite ainsi formé sur le mandrin 27 de l'en- rouleur 7 et d'actionner la manivelle 29 lorsqu'il désire opérer manuellement, ou bien d'enclencher le moteur 28 lorsqu'il désire automatiser l'opération. Quand l'opération d'enroulement est amorcée, il s'exerce sur l'ensemble du dispositif d'élargissement-insertion 4 une force résultante orientée dans la direction mise en évidence par les flèches 33, 34 sur la fig. 1, ces forces ayant tendance à tirer le caisson endirection deltenrouleur. Pour s'opposer à un tel mouvement, il est prévu les deux paires de rouleaux 12C, 12'C qui, en plus de leur action de guidage de la gaine extérieure avant son enroulement, engendrent une force de réaction s'opposant au mouvement de translation précité du dispositif 4. Une application de la machine selon l'invention et du produit d'emballage obtenu concerne l'emballage de quartiers de viande après congélation. I1 va de soi que la machine et le produit d'emballage ne sont pas limités à une telle application et qu'il est possible d'envisager l'emballage ou le conditionnement de tous produits devant être protégés d'abord par une enveloppe souple dont l'étanchéité peut être assurée par ficelage par couture, par thermosoudage ou autres, puis par une enveloppe extensible ou non et capable d'assurer une protection physique efficace de l'ensemble. En ce qui concerne les dimensions du produit d'emballage, il est possible d'envisager des diamètres de produit composite compris entre 200 mm ou moins et plus de 1 000 mm sans variation de la résistance de la gaine extérieure. L'invention n'est pas limitée par la description cidessus qui est relative à un mode de réalisation préféré. Elle couvre aussi les variantes et aménagements à la portée de l'homme de l'art. REVENDICATIONS 1. Machine de fabrication d'un produit composite continu d'emballage, notamment pour quartiers de viande après congélation, caractérisée en ce qu'elle comprend essentiellement - un dérouleur (5) d'une gaine extérieure en bobine (5C), - un dispositif d'élargissement-insertion (4) de gaine, comportant un moyen pour élargir la gaine extérieure et un moyen pour insérer la gaine intérieure dans la gaine extérieure;; - un dérouleur (6) d'une gaine intérieure en bobine, placé à l'intérieur du dispositif élargissement-insertion, - un enrouleur-tracteur (7) de produit composite final, placé à la suite d'un dispositif élargisseur-insertion, et - des moyens (12A, 12B, 13A, 13B) pour supporter extérieurement le dispositif d'élargissement-inse tion en ligne avec le dérouleur de gaine extérieure (5) et l'enrouleur de produit final composite (7). 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif d'élargissement-insertion (4) comprend un caisson (8) de forme essentiellement parallélépipédique à coins arrondis, qui est pourvu à son extrémité d'amont, en.considérant la progression des gaines, d'un embout d'élargissement (9) de gaine extérieure ayant un profil effilé et fermé et, à son extrémité d'aval, d'un embout d'insertion (10) de la gaine intérieure ayant unprofil effilé et ouvert. 3. Machine selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que ledit caisson est soutenu extérieurement par plusieurs ensembles (12A, 12B, 13A, 13B) de paires mutuellement orthogonales de rouleaux parallèles, qui ont également pour fonction de maintenir la gaine extérieure appliquée contre la surface extérieure du caisson au cours de son déplacement. 4. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'il est prévu à l'intérieur du caisson du dispositif d'élargissement-insertion un support (6A,6'A) dans lequel est monté à rotation le dérouleur (6) de la gaine intérieure. 5. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la gaine intérieure est guidée dans le caisson par des couples de rouleaux(l4, 15), montés à rotation à l'intérieur du caisson (8), avant de sortir par l'ouverture de l'embout d'insertion. 6. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les dérouleurs (5,6) de gaine extérieure et de gaine intérieure sont du type à arbre freiné pour maintenir les gaines toujours tendues au cours de leur déroulement. 7. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'il est prévu deux paires de rouleaux parallèles (12C, 13C) venant s'appliquer extérieurement contre l'embout d'insertion de façon à servir de butée pour le dispositif d'élargissement-insertion (4). 8. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'il est prévu dans la face supé rieure ducaisson du dispositif d'élargissement-insertion des évidements (16,18,20) munis de trappes de fermeture (17,19, 21) pour permettre respectivement la mise en place de la bobine de gaine intérieure et l'engagement de cette gaine entre les rouleaux intérieurs de guidage. 9. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à S, caractérisée en ce que l'enrouleur-tracteur (7) du produit composite final est agencé de manière à pouvoir être entraîné manuellement ou par moteur (28). 10. Produit d'emballage composite continu fabriqué p la machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, ut lisable dans toutes les applications nécessitant une gaine int rieure imperméable et une gaine extérieure protectrice. 11. Produit d'emballage selon la revendication 10, destiné à emballer les quartiers de viande congelée, caractérisé en ce que la gaine intérieure est formée d'un film imperméable, par exemple en polyéthylène, et en ce que la gaine extérieure est formée d'un tissu maillé en coton ou en polyester coton, par exemple dugenre "Stockinette".