Brevet FR2571686A1 — publié le 19860418

PROCEDE ET MACHINE D'ENSACHAGE AUTOMATIQUE D'OBJETS PLATS ET SON APPLICATION A L'ENSACHAGE DES CREPES. L'invention concerne un procédé et une machine d'ensachage automatique d'objets plats tels que des crêpes. La fabrication en série des galettes ou des crêpes tend de plus en plus à s'industrialiser. Du même coup, se pose un certain nombre de problèmes dont l'un des plus difficiles à résoudre est leur conditionnement automatique. On sait déjà les plier automatiquement mais à la sortie de la machine de pliage, les crêpes sont disposées manuellement dans leur sachet, lequel est ensuite fermé par thermosoudage, si ce sachet, comme c'est le cas habituellement est en plastique, une telle opération nécéssitant l'intervention d'un personnel nombreux, devient très vite onereuse. La présente invention a pour but de pallier cet inconvénient et concerne une machine qui, placée en aval de la machine de pliage est capable d'assurer automatiquement l'emballage des crêpes. Une première difficulté rencontrée au niveau de cette fonction est la position des crêpes dans leur sachet. Celles-ci, rondes à l'origine, sont pliées en deux une première fois selon un de leur diamètre, puis pliées une seconde fois selon un axe de pliure perpendiculaire à ce diamètre. Elles se présentent donc sous la forme d'un quadrant. Traditionnellement les crêpes sont présentées à la clientèle en nombre pair soit (2n) crêpes. Dans ce cas, elles se présentent par paquets de (n) crêpes et on dispose deux de ces paquets tête-bêche de telle sorte qu'en plan, I'ensemble forme un carré. C'est précisément l'un des premiers objets de l'invention d'assurer le positionnement tête-bêche de deux quadrants ou paquets de (n) crêpes. Un deuxième objet de l'invention consiste, lorsque ce carré de crêpes est constitué, à l'introduire dans son emballage qui est le plus souvent réalisé à partir d'une feuille transparente en matière plastique thermosoudable. Un troisième objet de l'invention est donc de réaliser le sachet et de le présenter de telle sorte que l'introduction des crêpes puisse être effectuée sans difficulté. Un quatrième objet de l'invention est de fermer le sachet contenant les crêpes avant leur évacuation vers les postes conditionnement pour la livraison à la clientèle. La machine à emballer les objets plats et souples tels que des crêpes pliées en quadrant s'interpose donc dans une chaîne de fabrication en aval de la machine à plier et en amont du conditionnement final. L'invention concerne plus précisément un procédé d'ensachage automatique d'objets plats pliés en quadrant, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes: a) Amenée d'un premier quadrant 2 sur un plateau escamotable 12 de telle sorte que le passage du plateau 12 de sa position de travail à sa position escamotée entraîne la chute du premier quadrant sur un plateau inférieur tournant 30; b)- Amenée d'un second quadrant 2 sur le plateau escamotable 12 ; c) Rotation du plateau inférieur tournant 30 de 1800; d) Escamotage du plateau supérieur et chute du second quadrant 2 qui vient se positionner sur le plateau inférieur 30 tête-bêche, par rapport au premier quadrant ; e) Ensachage du carré formé par les deux quadrants 2 positionnés tête-bêche. L'invention sera mieux comprise à l'aide des explications qui vont suivre et des figures jointes parmi lesquelles: - Les figures 1 et 2 illustrent schématiquement la première partie de la machine chargée de la fonction de positionnement de deux quadrants en carré; - Les figures 3 et 4 sont des détails des figures précédentes ; - La figure 5 illustre schématiquement la seconde partie de la machine déjà représentée d'ailleurs partiellement sur la figure 2, chargée des fonctions de fabrication des sachets, d'introduction des crêpes dans le sachet et de fermeture dudit sachet rempli ; - La figure 6 est un détail complémentaire de la figure 5; - La figure 7 représente schématiquement une vue en plan de l'étage inférieur de la machine; - La figure 8 est une vue en élévation d'une partie de la figure 7 ;; Pour plus de clarté, les mêmes éléments portent les mêmes références dans toutes les figures. Comme le montrent les figures I à 4, une première partie de la machine 1 destinée à emballer des objets plats et souples 2 initialement pliés en quadrants est couplée à un moyen de convoyage 3 tel qu'un tapis roulant amenant ces objets depuis la machine à plier (non représentée) jusqu'à leur prise en charge par un poussoir 4. Dans la suite de la description, les objets 2 seront des crêpes car l'une des applications privilégiées de l'invention concerne l'emballage automatique de crêpes. Les crêpes arrivent donc pliées en forme de quadrant 2 (étant entendu que dans la suite de la description les termes quadrants et crêpes pliées sont confondus), la partie pointue 5 de la crêpe étant orientée vers l'arrière pris par rapport au sens d'avancement (flèche F1) des crêpes 2 et la partie circulaire 6 vers l'avant.Comme le montrent les figures 3 et 4, ce poussoir 4 comporte deux doigts de poussées 7 et 8 qui prennent en charge le quadrant le long de ses arêtes 9 et 10, pour les faire transiter sur une bavette 11, puis sur un premier plateau 12 dit plateau supérieur. En effet, comme le montre la figure 2 cette première partie A de la machine comporte deux étages, l'un supérieur Al, l'autre inférieur A2. L'étage supérieur Al est celui qui est décrit plus en détail au moyen des figures 1, 3 et 4. Il est positionné sur le dessin comme dans la réalité à sensiblement 450 par rapport à l'étage inférieur A2 comme le montre l'orientation de l'axe yy' par rapport à l'axe xx'. Selon une caractéristique importante de l'invention le plateau supérieur 12 dit escamotable comporte des rainures 20 dans lesquelles glissent d'ailleurs les doigts 7 et 8, et coopère avec une butée circulaire 21 fixe dotée comme le montre la figure 4 de dents 22, capables de glisser dans les rainures 20 du plateau supérieur 12. Selon une autre caractéristique importante de l'invention, ce plateau supérieur escamotable 12 est animé d'un mouvement de translation dans le plan horizontal grâce par exemple à la mise en oeuvre d'un verin 25 qui permet de lui faire occuper deux positions : la première pl dite position de travail et la seconde p2 dite position d'escamotage. Cette dernière est symbolisée en traits pointillés sur la figure 1. Lorsque le plateau supérieur 12 passe de la première à la seconde position, la butée circulaire 21 dont le profil interne épouse le profil circulaire 6 du quadrant 2, étant fixe, le quadrant 2 concerné est retenu horizontalement et tombe sur le plateau inférieur 30 appartenant à l'étage A2 de la machine 1. Le quadrant se pose sur ce plateau inférieur 30 dans une position identique à celle qu'il occupait sur le plateau supérieur escamotable 12. Selon une autre caractéristique importante de l'invention, un moyen de mise en rotation tel qu'un moteur auxiliaire M coopère avec le plateau inférieur 30 pour lui assurer, comme le montre la flèche R1, une rotation de 1800. La première phase du procédé de mise en oeuvre de la machine et la suite des séquences des différents mouvements des éléments mobiles correspondants de cette machine sont les suivants a) Un quadrant est pris en charge par le poussoir 4 ; b) Le poussoir entraîné par un verin 31 pousse le quadrant sur la bavette 11 puis jusqu'au plateau supérieur de translation 12, jusqu'à ce que la partie circulaire 6 du quadrant 2 concerné bute sur la butée circulaire 21, ce plateau étant dans sa position de travail pl. c) Le verin 25 amène le plateau supérieur de translation (12) dans sa position escamotée p2; d) Le quadrant tombe sur le plateau inférieur tournant 30 ; e) Le verin 31 actionnant le poussoir 4 ramène ce dernier dans sa position arrière telle qu'il puisse prendre en charge un nouveau quadrant 2. Selon une caractéristique importante de l'invention durant le retour arrière les doigts 7 et 8 qui ne sont plus retenus par la butée de poussoir 40. (figure 3) s'escamotent f) Les séquences (a, b,) sont alors reprises pour ce second quadrant g) Le plateau inférieur tournant 30 subit une rotation de 1800; h) Le plateau supérieur escamotable 12 est amené dans sa position d'escamotage p2 et le second quadrant 2 tombe à son tour sur le plateau inférieur tournant 30. Comme le premier quadrant a subi un mouvement de rotation de 1800, le second quadrant, selon une caractéristique importante de l'invention se positionne tête-bêche par rapport au premier quadrant de telle sorte que vu de dessus, I'ensemble des deux quadrants s'inscrit dans un carré. Le cycle correspondant à cette première fonction de mise en place têtebêche de deux quadrants est terminé et un nouveau cycle peut recommencer. En revanche, le couple de quadrants ainsi constitué va conformément à l'invention être maintenant pris en charge par la seconde partie B de la machine dont la fonction est d'une part, de former l'emballage, d'autre part d'assurer l'introduction de couple de quadrants dans celui-ci, et enfin de fermer l'emballage avant son évacuation vers le conditionnement final. Cette seconde partie est illustrée au moyen des figures 2, 5, 6, 7 et 8. Elle fait partie de l'étage inférieur de la machine 1. Elle comporte des moyens de formage et de fermeture des sachets d'emballage d'une part, plus explicitement schématisée au moyen de la figure 5, ainsi que des moyens d'insertion des crêpes dans le sachet préalablement formé, qui sont plus clairement représentés sur les figures 2, 6, 7 et 8. Comme le montre la figure 5, la partie B de la machine assure la formation d'un sachet 50 destiné à recevoir le couple de quadrants 51 préalablement constitué au moyen de la première partie A de la machine I, comme cela a été décrit précédemment. Ce sachet 50 est obtenu à partir d'un rouleau 52 d'un film plastique 53 plié en deux et dont la pliure 54 se trouve placée du côté gauche lorsque l'on regarde la figure 7. Les deux lèvres 55 et 56 de ce film sont séparées l'une de l'autre au moyen d'une broche de séparation 57. L'ensemble de ces moyens est supporté par un bâti 90 disposé selon l'axe yy' perpendiculaire à l'axe d'avancement xx' des couples de quadrants. Conformément à l'une des caractéristiques de l'invention, une épingle 60 inclinée à 45" par rapport aux deux axes xx' et yy' écarte les deux feuilles pliées du film 53 et les oriente perpendiculairement à l'axe xx'du rouleau 52 de telle sorte que se forme une poche dans laquelle peut s'introduire le couple de quadrants 51 en cours d'emballage dont l'axe se confond sensiblement avec l'axe xx' d'avancement du couple de quadrants. Pour cela, comme le montre la figure 2 complétée par la figure 6 et les figures 7 et 8, deux tiges 70 et 71 de poussées solidaires d'une barre de poussée 72 perpendiculairement à celle-ci, ouvrent le chemin dans la poche 110 ainsi constitué au niveau de l'épingle 60 au couple de quadrants qui s'introduit alors facilement dans cette poche constituant l'amorce du sachet d'emballage déjà fermé sur deux côtés AB et BC (fig. 7). Cette barre de poussée 72 est par exemple, actionnée par un verin 80. Comme dans le cas de la partie A et Al tout le chemin supportant le quadrant et le couple de quadrants comporte les rainures 20 définies prédédemment. Les deux tiges 70 et 71 outre leur fonction d'ouverture assurent une fonction de traction sur le film 53 qui sous leur action se déroule au fur et à mesure des séquences d'emballage. Dans le prolongement de l'épingle 60 un cadre 100 est prévu pour assurer la fonction de fermeture du sachet préalablement formé comme cela a été décrit précédemment. Un tel cadre 100 comporte trois moyens de soudures par exemple, trois résistances 115, 116, 117 et un moyen de découpe du sachet terminé. Le procédé est le suivant : avant le déroulement d'un cycle d'emballage, la poche 110 est amenée au niveau du cadre 100. La résistance 117 entre en action soudant l'extrémité de cette poche 110 au niveau du côté AD. Le premier sachet utilisable est alors amorcé. Lorsqu'un couple de quadrants 51 parviendra au niveau du cadre 100, les tiges de poussée 70 et 71 dérouleront le film et ameneront l'extrémité de la poche préalablement thermosoudée au niveau du côté BC du cadre 100. Le côté AB correspondant à la pliure 54 du film est fermé par construction. Alors les deux résistances 115 et 116 entreront en action pour thermosouder les deux côtés CD et AD restés libres du sachet. En même temps la résistance 117 fermera la poche suivante 110 en cours de formation. Tandis qu'un moyen de coupure séparera le sachet plein et terminé de la poche 110 qui attend l'arrivée d'un nouveau couple de quadrants. Ce moyen de coupure peut être par exemple, un couteau 200 solidaire du couvercle 201 du cadre 100 actionné par un verin 202. Il peut aussi s'agir de tout a !trie moven capable d'accomplir cette fonction tel qu'un fil chauffant llS. Le paquet terminé et contenant son couple de quadrants peut alors être convoyé vers le poste d'expédition à la clientèle. Le procédé d'emballage continuera donc après les premières séquences (a) à (b) par les séquences rappelées ci-après. i) Le couple de quadrant 51 formé au niveau du plateau inférieur tournant 30 est pris en charge par la barre de poussée 72, jusque dans la poche 110 préalablement obtenue à partir du film 53 plié en deux et séparé par l'épingle 60, la voie d'accès à cette poche 110 étant assurée au moyen des deux tiges 70 et 71 qui entraînent le fond de la poche 110 jusqu'au niveau du cadre de soudure 100-, assurant ainsi le déroulement du film 53 enroulé sur le rouleau 52. j) Trois opérations ont alors lieu simultanément au niveau de ce cadre 100 1) deux résistances soudent le film suivant les côtés libres CD et DA. II doit être entendu que le côté AB correspondant à la pliure 54 est fermé d'origine tandis que le côté BC quant à lui a été fermé par thermosoudure lors de la fermeture du sachet précédent par la résistance 117. Les sachets remplis sont alors acheminés vers le poste de conditionnement final situé en aval et non représenté sur les figures. On obtient ainsi automatiquement l'ensachage d'objets plats même très souples comme le sont les crêpes, notamment de manière automatique et dont le déroulement des différentes séquences peut d'ailleurs être informatisé. REVENDICATIONS 1) Procédé d'ensachage automatique d'objets plats pliés en quadrant ; caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes: a) Amenée d'un premier quadrant (2) sur un plateau escamotable (12) de telle sorte que le passage du plateau (12) de sa position de travail à sa position escamotée entraîne la chute du premier quadrant (2) sur un plateau inférieur tournant (30); b) Amenée d'un second quadrant (?) sur le plateau escamotable (12); c) Rotation du plateau inférieur tournant (30) de 180 ; d) Escamotage du plateau supérieur (12) et chute du second quadrant (2) qui vient se positionner sur le plateau inférieur (30) tête-bêche, par rapport au premier quadrant ; e) Ensachage du carré formé par les deux quadrants (2) positionnés tête-bêche. 2) Procédé selon la revendication 1 ; caractérisé en ce que, I'opération d'ensachage comporte les étapes suivantes: f) Déroulement et séparation d'un film (53) plié en deux g)Prise en charge du film (53) séparé - par une épingle (60) disposée à 450 par rapport à l'axe de déroulement (yy') du film (53) et formation d'une poche (110) selon l'axe (xx') ; h) Amenée du couple de quadrants préalablement disposé tête-bêche dans cette poche (110); i) Thermosoudage des deux lèvres de la poche (110) encore ouverte j) Découpe du sachet ainsi formé et rempli ; k) Soudure de l'extrémité de la poche (110) suivante en cours de formation ; 3) Machine d'ensachage automatique (1) mettant en oeuvre le procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte deux parties (A) et (B), la première ayant pour fonction de positionner deux quadrants (2) tête-bêche ; la seconde assurant la formation d'une poche (110) destinée à constituer un sachet (50), puis I'introduction du couple de quadrants (51) dans le sachet (50) et la fermeture dudit sachet (50) lorsqu'il est rempli. 4) Machine selon la revendication 3, caractérisée en ce que la partie (A) de la machine (I) comporte deux étages, I'un supérieur (Al) constitué d'un plateau supérieur escamotable (12) le second (A2) constitué d'un plateau inférieur tournant (30), l'axe (yy') du plateau supérieur (12) étant disposé à 45" par rapport à l'axe (xx') du plateau inférieur (30), I'axe (xx') correspondant à l'axe d'avancement du couple de quadrants au niveau inférieur vers la partie (B) de la machine (1) tandis qu'à l'étage supérieur, un poussoir (4) ayant deux doigts escamotables (7 et 8) assure la prise en charge du quadrant amené au moyen d'un convoyeur (3). 5) Machine (I) selon l'une des revendications 3 et 4 caractérisée en ce qu'une butée circulaire (21) dont le profil intérieur correspond au profil arrrondi du quadrant, coopère avec le plateau supérieur escamotable (12) pour maintenir le quadrant dans sa position horizontale durant le passage du plateau (12) de sa position de travail (pl) à sa position escamotée (p2) de telle sorte que lorsque cette dernière est atteinte,le quadrant (2) concerné tombe sur le plateau inférieur (30) dans une position identique à celle qu'il occupait sur le plateau supérieur (12). 6) Machine selon l'une des revendications 3 à 5 caractérisée en ce que le plateau supérieur (12) comporte des rainures (20) dans lesquelles glissent des dents (22) solidaires de la butée (21). 7) Machine selon l'une des revendications 3 à 6 ; caractérisée en ce que la partie (B) comporte des moyens d'alimentation (52) d'un film (53) plié en deux ; des moyens de séparation des deux lèvres (55 et 56) du film (53) et une épingle (60) disposée à 45" qui prend en charge le film pour former une poche (110) dans laquelle le couple de quadrants (51) est poussé au moyen d'une barre de poussée (72) comportant deux tiges (70 et 71) dont la fonction est d'ouvrir le passage aux quadrants et également d'assurer le déroulement et l'entraînement du film (52) après chaque ensachage. 8) Machine selon l'une des revendications 3 à 7 caractérisée en ce que le sachet (50) en cours de formation est amené au niveau d'un cadre (100) équipé de moyens de résistance assurant la soudure (115, 116 et 117), les deux premiers assurant la fermeture sur les côtés AD et DC du sachet, le côté AB étant fermé par construction et le côté BC ayant été thermosoudé lors de l'ensachage précédent au moyen de la résistance (117) ledit cadre (100) comportant en outre des moyens de séparation (118, 200) d'un sachet rempli et soudé, du sachet suivant, en cours de formation et d'ensachage. 9) Machine (1), selon l'une des revendications 3 à 8; caractérisée en ce que des verins (25, 31, 80, 202) assurent les mouvements de translation des poussoirs (4, 72), du plateau supérieur escamotable (12) et de rotation du couvercle (201) du cadre (100). 10) Application du procédé et de la machine (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que chacun des quadrants (2) est constitué par une pile de (n) crêpes, le carré (51) formé par le couple de deux quadrants étant donc constitué de (2n) crêpes.