Brevet FR2556315A1 — publié le 19850614

!a présente invention concerne une machine pour l'emballage et le groupement de produits. En particulier, la présente invention est relative à une machine conçue pour l'emballage de produits ayant indi- viduellement une forme essentiellement parallélépipèdique et/ou aplatie (caramels, pastilles etc) et, par conséquent, pour la réunion de-ces produits en groupes composés d'un nombre d'unités déterminé et pour la réalisation de leur emballage extérieur. ln Comme on le sait, les groupes formés par une machine de ce type constituent des assemblages de conditionnement connus généralement sous le nom de "bâtons". Dans les assemblages usuels,les produits qui consti- tuent les bâtons sont accolés les uns aux autres par leurs c6tés ayant la plus grande surface ou, en d'autres termes, sont disposés à plat les uns sur les autres. On a récemment introduit sur le marché des bâtons dans lesquels les produits sont accolés les uns aux autres de telle manière qu'ils soient placés de chant par rapport à 2n un plan perpendiculaire à la dimension longitudinale du groupe. Dans les procédés connus, les bâtons des premier et deuxième types qui viennent d'être décrits sont souvent réalisés par des machines différentes spécialement construi- tes pour produire-l'un ou l'autre type de bâtons. En variante, comme l'indique par exemple le brevet US 4 265 073 accordé à la demanderesse, les deux types de bâtons décrits peuvent être réalisés au moyen d'une seule et même machine. 3M Dans cette machine, les produits individuels sont d'abord emballés, au cours de leur transport, par une roue d'emballage rotative, puis extraits de cette roue et intro- duits, les uns à côté des autres, dans les secteurs péri- phériques axiaux d'une roue de transport susceptible de contenir, dans chaque secteur, un nombre de produits égal à celui que doit contenir un bâton. Les groupes de produits ainsi constitués sont extraits de la roue de transport et amenés. ensuite l'un après l'autre dans les secteurs périphé- riques axiaux d'une roue d'emballage. Dans la machine en question, les roues de transport et d'emballage sont supportées par un montant qui est sou- tenu par le socle de la machine elle-même et dont la posi- tion peut être réglée par rapport à la roue d'emballage. La roue de transport peut donc être associée, pour obtenir l'un ou l'autre des deux types de bâtons, à deux zones différen- tes de la roue d'emballage des produits individuels, de sorte que, suivant le cas, les produits extraits de la roue d'emballage et introduits dans la roue de transport peuvent être, à volonté, disposés à plat ou de chant par rapport -à un plan horizontal. La machine décrite, bien que fonctionnellement vala- ble, est assez compliquée et revient assez cher à cause de la présence d'un montant, qui est indépendant du socle de la machine et peut se déplacer par rapport à ce socle, de mo- yens de réglage et de guidage des déplacements du montant et aussi des inévitables complications résultant de l'entraIne- ment par des moteurs de roues d'emballage et de transport dont les positions relatives peuvent se modifier. Le but de l'invention est donc de permettre la réa- lisation d'une machine d'emballage et de groupement de pro- duits permettant l'une ou l'autre des deux dispositions définies précédemment, c'est-à-dire aussi bien la dispo- sition traditionnelle à plat que la disposition de chant par rapport à un plan perpendiculaire à la dimension longi- tudinale des groupes, et plus précisément d'une machine susceptible d'être adaptée, suivant les besoins, à la pro- duction de groupes de produits de l'un ou l'autre type, et cela d'une manière simple et relativement économique. Ce but est atteint suivant l'invention qui est rela- tive à une machine pour l'emballage et le groupement de produits de forme essentiellement parallélépipèdique et aplatie suivant des modes de présentation dans lesquels les produits sont placés, les uns par rapport aux autres, à plat ou de chant qui comprend deux roues munies de compartiments destinés à recevoir les produits dont l'une sert au trans- "ort des produits individuels et dont l'autre sert à la formation et au transport de groupes de produits caracté- risée en ce qu'elle comprend, entre les deux roues, une troisième roue qui est également munie de compartiments et tourne autour d'un axe d'orientation angulaire réglable situé dans un plan sensiblement parallèle au plan d'une première des deux roues, de manière à pouvoir se placer dans deux positions de blocage extrêmes qui définissent, entre la troisième roue et ladite première roue, une première posi- tion et une deuxième position de transport des produits pour lesquelles ces produits sont dans deux positions qui font entre elles un angle déterminé. On décrira ci-après,è titre d'exemples non limitas tifs, diverses formes d'exécution de la présente invention, en référence au dessin annexé sur lequel: La figure 1 est une vue frontale schématique d'une machine d'emballage suivant l'invention. La figure 2 est une vue schématique frontale, par- tiellement en coupe, de la machine représentée par la figure 1, dans le cas o la machine est en mesure de grouper des produits de forme aplatie pour réaliser des bâtons, dans le cas d'une disposition de chant par rapport è un plan perpen- diculaire à la dimension longitudinale des groupes. La figure 3 est une vue schématique frontale, par- tiellement en coupe, de la machine en question, dans le cas d'une disposition dans laquelle elle est en mesure de grou- per des produits de forme aplatie pour obtenir des bâtons présentant la disposition traditionnelle è plat. La figure 4 représente schématiquement un deuxième mode de réalisation de la machine en question. Comme le montre la figure 1, la référence 1 désigne l'ensemble d'une machine d'emballage permettant d'effectuer successivement l'emballage de produits individuels 2 de forme essentiellement parallélépipèdique aplatie et de les grouper pour effectuer ensuite l'emballage extérieur global dps groupes obtenus en accolant les produits 2 les uns aux autres. La machine 1 comprend un socle 3 limité à sa partie antérieure par une paroi verticale 4 supportant, de manière à lui permettre de tourner, par l'intermédiaire d'un arbre , une bobine 6 de matériau d'emballage pour les produits individuels 2. Une bande 7 partant de la bobine suit un parcours défini par des rouleaux de renvoi 8 et entraînée par une paire de rouleaux d'entralnement 9 portés par la paroi 4 et commandés par un moteur d'une manière non représentée. En aval des rouleaux 9, l'installation comprend un dispositif de coupe 10 comprenant des rouleaux de coupe 11 tournant en sens inverse et permettant de séparer, les unes à la suite des autres, des feuilles 12 à partir de la bande 7 et de les envoyer à une roue de transport et d'emballage des produits individuels 2 désignée dans son ensemble par la référence 13. Cette roue est montée sur un arbre 14 perpendicu- laire à la paroi 4 et est animée d'un mouvement de rotation intermittent dans le sens des aiguiles d'une montre sous l'action d'un dispositif moteur non représenté. La roue 13 peut recevoir, les uns après les autres, les produits 2, dans une position d'entrée 15, à partir d'un dispositif d'alimentation 16, pour effectuer leur emballage et les amener à une position de transport 17 diamétralement opposée à la position d'entrée 15. La roue 13 comprend un disque 18 fixé sur l'arbre 14 et portant six pinces 19 orientées suivant des directions angulaires équidistantes. Chaque pince 19 comporte deux bras montés, à l'une de leurs extrémités, sur des pivots 21 et comportant, à leur autre extrémité, des éléments de prise 22 assurant le transport des produits et constituée par un matériau élastique. Des moyens de commande de type connu, non représentés, déterminent les conditions d'ouverture et de fermeture de chacune des pinces 19, c'est-à-dire les positions dans lesquelles elles doivent s'effectuer, les moments o elles doivent s'effectuer et les durées corres- pondantes. Pendant la rotation de la roue 13 (voir également la figure 2), le trajet suivi par les produits 2 serrés dans les dispositifs de prise 22 coupe, b l'endroit de la posi- tion de transport 17, une partie de la périphérie d'une roue ou d'un disque à compartiments 23 fixé sur un arbre ver- tical 24 soutenu, par l'intermédiaire d'un élément tubulaire , par un boîtier 16 fixé b la paroi 4 par des moyens de fixation ou des vis 27. Des dispositifs moteurs non représentés, placés l'intérieur du boîtier 26 et mettant en action une source de mouvement (non représentée) de la machine 1, impriment à l'arbre 24 un mouvement de rotation intermittent en relation de phase déterminée avec la rotation intermittente de la roue 13. A sa périphérie, le disque 23 comporte un certain nombre de compartiments 28 répartis suivant des directions angulaires équidistantes et pouvant recevoir chacun un pro- duit 2 placé horizontalement à plat. Le bord situé à l'in- térieur, dans le sens radial, de chaque compartiment 28 com- prend un renfoncement 29 délimité dans la direction de l'ar- bre 24 par une surface 30 dont la partie inférieure comporte un arrondi 31. Une enveloppe fixe 32 longe, dans sa partie infé- rieure et latérale, la périphérie du disque 23, de manière à maintenir les produits 2 dans les compartiments 28 pendant la rotation du disque 23. Dans une position de déchargement 33 des produits 2 à partir du disque 23 qui est diamétralement opposée b la position 17, opère un dispositif d'extraction 34 constitué par un levier 35 qui est articulé, à l'une de ses extrémi- tés, sur un arbre 36 et qui supporte, à son autre extrémi- té, une barre 37 qui lui est sensiblement perpendiculaire. L'arbre 36 est animé d'un mouvement de rotation oscillatoire sous l'action de dispositifs moteurs non re- présentés et il oblige la barre 37, à chaque arrUt du dis- que 23, b se déplacer, dans un sens essentiellement radial par rapport au disque 23 lui-même, dans le passage délimité par un arrondi 31 et un évidement 29, pour l'expulsion d'un produit 2 hors du compartiment correspondant 28. Une roue 38 de formation et de transport de groupes 39 de produits 2, munie à sa périphérie de quatre secteurs axiaux ou compartimenta 40, à des distances angulaires éga- les les uns des autres, montée sur un arbre 41 perpendicu- laire à l'arbre 14 et portée, de manière à pouvoir tourner, par le socle 3, maintient une extrémité de l'un de ses sec- teurs 40, pendant l'extraction des produits 2 hors des compartiments 28, dans une position correspondant à la posi- tion de déchargement et de transport 33 de manière à assurer la réception des produits 2 provenant successivement des compartiments 28. Des dispositifs moteurs non représentés impriment - l'arbre 41 un mouvement de rotation intermittent dans une relation de phase déterminée avec la rotation du disque 23, de manière que la roue 38 soit maintenue à l'arrêt, avec un secteur 40 arrêté dans une position correspondant à la posi- tion de transport 33, pendant le temps nécessaire au disque 23 pour effectuer un nombre de pas de rotation égal à celui des produits 2 qui constituent un bâton. Dans ces condi- tions, au cours de chaque phase d'arrêt de la roue 38, il se forme, dans un secteur 40 de cette roue, un groupe 39 conte- nant autant de produits 2 qu'il y en a dans un bâton, dispo- sés les uns contre les autres suivant l'une de leurs surfa- ces de moindre dimension. - La roue 38 est partiellement entourée par une enve- loppe fixe 42 qui est représentée par une ligne en trait mixte et qui s'étend de la position 33 à une zone o la roue 38 est pratiquement tangente à la roue 43 d'emballage des groupes 39. La fonction de cette enveloppe 42 est de retenir les groupes 39 dans les secteurs 40 pendant leur formation et pendant leur transport par la roue 38. La roue 43 est montée parallèlement à la roue 38 et elle est maintenue et animée d'un mouvement de rotation intermittent en relation de phase déterminée avec la rota- tion de la roue 38 au moyen d'un arbre 44 monté, de manière Z556315 h pouvoir tourner, sur le socle 3 et relié à des dispositifs moteurs non représentés. Cette roue 43 comporte à se périphérie six secteurs radiaux 45 situés à des distances angulaires égales les uns des autres et susceptibles de recevoir les groupes 39 pro- venant de la roue 38 sous l'action de dispositifs de trans- port non représentés. A l'intérieur de ces secteurs 45, les groupes 39 reçoivent leur emballage extérieur, d'une manière connue, au moyen de feuilles pour emballages (non représen- tées) qui sont amendes, d'une manière non représentée, à partir d'une bobine 46 montée sur un arbre 47 parallèle aux arbres 41 et 44 et porté par le socle 3. En fonctionnement la roue 13 effectue l'emballage des produits individuels 2, d'une manière connue non repré- sentée, pendant le transport de ces produits entre les posi- tions 15 et 17. Lorsqu'un produit 2 arrive dans un compartiment 28 du disque 23, la pince 19 qui en a assuré le transport s'ou- vre et le disque 23 effectue un pas de rotation. Les pas de rotation suivants du disque 23 amènent chacun des produits 2 à la position 33 dans laquelle le dispositif d'extraction 34 extrait les uns après les autres les produits 2 des compartiments 28 pendant les arrêts du disque 23, pour les introduire dans les secteurs de la roue 38 dans les conditions déjà indiquées. Les groupes 39 de produits 2 qui, comme l'indique la figure 2, sont constitués par des produits 2 placés de chant par rapport à un plan perpendiculaire à la dimension longi- tudinale des groupes 39, sont, à mesure qu'ils se forment, transportés dans les secteurs 45 de la roue 43 pour y rece- voir leur emballage extérieur. La réalisation de bâtons dans lesquels les produits 2 sont placés à plat les uns sur les autres peut être obte- nue en apportant à la machine les modifications indiquées par la figure 3. Sur cette figure, la bottier 26, l'élément tubulaire , l'arbre 24 et la roue à compartiments 23 portée par cet arbre sur la figure 2 sont remplacés par un bottier 48, un élément tubulaire 49, un arbre 50 et une roue ou disque à compartiments ou disque 51. L'axe de l'élément tubulaire 49, de l'arbre 50 et du disque 51 est incliné vers la roue 13 et le disque 51 est placé de manière que deux de ses bords périphériques opposés soient à proximité de l'entrée du secteur 40 inférieur de la roue 38 et de la pince 19 qui, lors de l'arrêt de la roue 13, se trouve dans une position correspondant à une position de transport 52 située immédiatement à la suite en aval de la position 17 dans le sens de la rotation de la roue 13. Le disque 51 est constitué par un plateau circulaire 53 surmonté d'un anneau périphérique 54 dans la partie su- périeure duquel sont ménagés plusieurs compartiments 55 disposés à des distances angulaires égales les uns des au- tres et pouvant recevoir -chacun un produit 2 placé de ma- nière que deux de ses faces de petite dimension se trouvent dans des plans essentiellement orientés dans le asens radial par rapport au disque 51 et que ses autres surfaces de peti- te dimension et ses surfaces de plus grande dimension soient respectivement parallèles et perpendiculaires'au plateau 53. Un enveloppe 56, reliée, d'une manière non représen- tée, à l'élément tubulaire 49, entoure partiellement la périphérie de l'anneau 54 entre la position 52 et la roue 38, de manière h empêcher toute sortie des produits 2 hors des compartiments 55 pendant la rotation du disque 51. Les secteurs 40 de la roue 38 ont des dimensions telles qu'ils peuvent recevoir dans leur intérieur des grou- pes 57 de produits 2 placés à plat les uns sur les autres et les dispositifs de manoeuvre des pinces 19 doivent être modifiés, par rapport h ceux qui sont adaptés à la produc- tion de groupes 39 de produits 2 disposés de chant par rap- port à la dimension longitudinale des groupes 39, de manière qu'ils puissent provoquer successivement l'ouverture de toutes les pinces 19 dans la position 52 et dans la position 17. Un dispositif d'extraction 58, qui remplace le dis- positif d'extraction 34, est placé au-dessus du disque 51 et il comprend un arbre 59 horizontal et parallèle à l'arbre 41. Cet arbre 59 est animé d'un mouvement axial alternatif sous l'action de dispositifs moteurs non représentés et il porte, à son extrémité tournée vers la roue 38, un élément de poussée 60 constitué par un matériau élastique qui peut s'introduire dans les compartiments 55 pendant les phases d'arrêt du disque 51. Dès qu'un produit 2 arrive dans un compartiment 55 du disque 51, la pince 19 qui en a assuré le transport s'ouvre et le disque 51 fait un pas de rotation. Les pas de rotation suivants du disque 51 amènent tous les produits 2 à la position 33 dans laquelle le dispo- sitif d'extraction 58 extrait les uns après les autres les produits 2 des compartiments 55 pendant les arrêts du disque 51, en les mettant à plat les uns contre les autres dans les secteurs 40 de la roue 38. A mesure qu'ils sont formes, les groupes 57 de produits 2 sont transportés dans les secteurs 45 de la roue 43 pour y recevoir leur emballage extérieur. Il résulte de ce qui précède que la machine 1 qui fait l'objet de l'invention peut être adaptée, par remplace- ment ou modification d'un nombre suffisant d'éléments, à la production des deux types de bâtons décrits, sans présenter les inconvénients des dispositifs connus. Il va de soi que, sans s'écarter du principe de l'invention, on peut apporter des modifications à la machine d'emballage sans sortir du cadre de l'invention. C'est ainsi, par exemple, que, sur la figure 4)les axes de rotation des disques 23 et 51 se trouvent, en même temps que dans un plan parallèle au plan de la roue 13, dans un plan parallèle à un plan perpendiculaire à l'axe. de la roue de formation et de transport des groupes 39 ou 57 de produits 2. Cette roue, désignée sur la figure 4 par la réfé- rence 61, comporte des compartiments 62 s'ouvrant dans le sens radial. Dans ce cas, le disque 23 (51) prélève les produits 2 à partir d'une position 17 de la roue 13 et les amène, suivant l'inclinaison de son axe, à une position 63 ou à une position 64 de la roue 61. Dans le premier cas, il y a formation, dans les compartiments 62 de la roue 61, de groupes 39 dans lesquels les produits 2 sont places de chant les uns par rapport aux autres tandis que dans le deuxième ces il y a formation de groupes 57 dans lesquels les produits 2 sont places à plat les uns sur les autres. REVENDICATIONS 1.- Machine (1) pour l'emballage et le groupement de produits (2) de forme essentiellement paralléldpipèdique et aplatie suivant des modes de présentation dans lesquels les produits (2) sont places, les uns par rapport aux autres, à plat ou de chant qui comprend deux roues (13;38 ou 61) mu- nies de compartiments destinés à recevoir les produits (2), dont l'une (13) sert au transport des produits (2) indivi- duels et dont l'autre (38 ou 61) sert à la formation et au transport de groupes (39 ou 57) de produits (2), caractê- risée en ce qu'elle comprend, entre les deux roues (13;38 ou El), une troisième roue (23 ou 51) qui est également munie de compartiments et tourne autour d'un axe d'orientation angulaire réglable situé dans un plan sensiblement parallle au plan d'une première des deux roues (13;38 ou 61)9 de manière à pouvoir se placer dans deux positions de blocage extrêmes qui déFinissent9 entre la troisième roue (23 ou 51) et ladite première roue (13;38 ou 61), une première position (17 ou 63) et une deuxième position (52 ou 64) de transport des produits (2) pour lesquelles ces produits sont dans deux positions qui font entre elles un angle déterminé. 2.- Machine suivant la revendication 1 caractérisée en ce que les roues (13,23,51,38,61) sont équipées de dispo- sitifs moteurs assurant une rotation intermittente autour d'axes correspondants. 3.- Machine suivant la revendication 2 caracté- risée en ce que la première roue est la roue (13) de trans- port des produits (2) individuels, réglée sur son axe propre de manière à amener ses compartiments à s'arrêter en regard de la position de transport (17 ou 52) définie par la posi- tion de l'axe de la troisième roue (23 ou 51) qui définit à son tour, par rapport à la roue (38) de formation et de transport des groupes (39 ou 57) , une position de transport (33) des produits (2) dans laquelle,suivant la position de blocage de l'axe de la troisième roue (23 ou 51), ils sont disposés de chant ou à plat. 4.- Machine suivant la revendication 3 caractéri- sée en ce que la roue (13) de transport des produits (2) individuels et la roue (38) de formation et de transport des groupes (39 ou 57) de produits (2) sont montées sur des axes perpendiculaires l'un à l'autre, des dispositifs d'extrac- tion (34 ou 58) étant prévus pour le transport des produits (2) depuis les compartiments (28 ou 55) de la troisième roue (23 ou 51) pour leur introduction dans les compartiments (40) de la roue (38) de formation et de transport des grou- pes (39 ou 57).