Brevet FR2574049A1 — publié le 19860606

Machine permettant la mise en place automatique d'un emballage préformé sur un ensemble de bouteilles On connaît déjà des machines permettant la mise en place autour d'un certain nombre de bouteilles par exemple 2, 4, 6 ou 12, d'une enveloppe réalisée à l'aide d'un carton prédécoupé et préformé. Mais, jusqu'à présent une partie de cet emballage de groupement devait être réalisée manuellement ou alors avec des machines ex trêmement compliquées faisant appel à des éléments de transfert particulièrement sophistiqués donc fragiles et d'une durée de vie assez courte. Ainsi, ces machines étaient non seulement d'un prix de revient élevé mais d'un entretien fort coûteux et leur vitesse de travail était assez limitée du fait même des difficultés de mise en oeuvre rencontrées. La présente invention a pour objet de remédier à ces inconvénients en créant, à partir d'une plaque ou feuille de papier, papier carton ou papier ondulé prédécoupé et préformé, un emballage pour un certain nombre de bouteilles de dimensions variables dont la constitution est simple et qui ne fait appel qu'à des techniques éprouvées pour permettre à l'emballage de ce groupement de bouteilles d'être d'une manière simple, rapide et sûre. Conformément à l'invention, la machine comporte a) un transporteur à chaîne solidaire de blocs équidistants, ce transporteur disposé horizontalement dans la zone médiane de la machine est entraîné en rotation par un ensemble moteur constitué par un motoréducteur transmettant son mouvement à une croix de Malte donnant un déplacement limité à chaque tour de la croix de Malte de façon à permettre la réalisation poste par poste de l'emballage des bouteilles B; b) un transporteur latéral amène les bouteilles en vrac qui sont ainsi comptées au poste P1 par un dispositif électro-mécanique puis lorsque l'ensemble des bouteilles est réalisé, celles-ci sont séparées par une herse de blocage qui se soulève verticalement sous l'action d'un organe moteur soumis à une temporisation constituée par un jeu de cames monté sur un arbre entraîné depuis le moto-réducteur;; c) des bras pivotants munis de ventouses de préhension abaissant alors depuis le magasin une ébauche El sur le transporteur à chaîne de façon que le fond de l'ébauche El repose sur les chaînes étant entendu qu'avant la mise en place de l'ébauche El des volets rabattus horizontalement donnent une bonne sustentation à l'ébauche El puis a lieu le déplacement horizontal, par l'intermédiaire d'un dispositif à vérin, des bouteilles décomptées sur le fond de l'ébauche El, l'ensemble de déplacement des bouteilles B revenant alors à sa position de repos en même temps que le redressement des volets permettant dans leur mouvement de relever les côtés longitudinaux de l'ébauche El d) pendant la descente de l'ébauche El effectuée depuis le magasin par les bras et les ventouses, un guide permet de redresser le dessus de l'ébauche de façon à amener celui-ci sur les bouteilles B placées sur le fond de l'ébauche El e) les côtés transversaux de l'ébauche El sont relevés au poste suivant P3 par des ensembles de vérins de façon à permettre au poste suivant P4 le rabat complet du dessus de l'ébauche El le collage du rabat longitudinal et des côtés transversaux par des encolleurs ainsi que leur application par les poussoirs et bras d'application pour obtenir finalement un emballage entièrement formé au poste P5 avant l'évacuation vers le poste P6 où l'emballage terminé est évacué par un transporteur. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les cames précitées ainsi que les dispositifs oléodynamiques assurent la synchronisation des mouvements en liaison avec le déplacement coup par coup donné par les chaînes sous le contrôle de la croix de Malte entraînée à partir du groupe réducteur par l'intermédiaire d'une transmission en chaîne d'un arbre et du bras dont les galets pénètrent dans les dents de la croix de Malte. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Une forme de réalisation de l'objet de l'invention est représentée, à titre d'exemple non limitatif, au dessin annexé. La fig. 1 est une vue en plan d'un carton emballage utilisé dans la machine de l'invention. La fig. 2 montre en perspective un emballage presque terminé pour 12 bouteilles. La fig. 3 est une élévation latérale schématique delta machine. La fig. 4 est un plan correspondant à la fig. 3. La fig. 5 est une élévation de la face de sortie de la machine. La fig. 6 est une élévation latérale plus détaillée de la partie basse de la machine. La fig. 7 est un plan correspondant à la fig. 6. La fig. 8 est une élévation partielle transversale de la machine sensiblement suivant la flèche F8 de la fig. 7. La fig. 9 est une élévation partie en coupe d'une partie de la machine suivant la flèche F9 de la fig. 7. La fig. 10 montre en détail le mécanisme de temporisation de la machine. La fig. 11 montre l'entraSnement mécanique du détail de la fig. 10. Les fig 12, 13, 14, 15 sont des vues partielles d'un certain organe de la machine. La fig. 16 est une élévation latérale d'une commande d'un des organes de la machine. La fig. 17 est une élévation latérale d'une commande de la machine. La fig. 18 est une élévation latérale correspondant à la fig. 17. La fig. 19 est une élévation partie en coupe d'un des organes de la machine La fig. 20 est une vue en plan de l'arbre de cames commandant les différents mécanismes de la machine. Comme on le voit aux fig. 3 à 7, la machine repose dans un bâti 1 de forme sensiblement parallépipède rectangle, ce bâti prenant appui sur le sol par des pieds 2. Le bâti comporte sur la partie avant de la machine une extension 3 du bâti 1 de façon à supporter un vérin 4 (voir fig. 13) destiné à déplacer transversalement un ensemble 5 de bouteilles B arrivant à partir d'un transporteur 6 par la partie avant de la machine (voir fig. 4). Les bouteilles B arrivant par le transporteur 6 sont automatiquement rangées sur plusieurs lignes parallèles orthogonales, par exemple, deux rangées de six bouteilles. Ces dernières viennent en butée sur une plaque 7 (voir fig. 4) de façon à être correctement rangees. Le transporteur 6 comme cela est visible à la fig. 4 se termine par une goulotte 8 assurant la bonne répartition des bouteilles B. Lorsque le nombre des bouteilles B est suffisant ou lorsqu'un dispositif, non représenté mais d'un usage courant permettant le décomptage des bouteilles B, s'est assuré que le nombre de bouteilles est exact, ce dispositif de comptage arrête le transporteur 6 et à ce moment on verrouille ces bouteilles B au poste P1 (voir fig. 4) par la levée d'une herse 10 (voir fig. 9). Le mouvement de cette herse est donné par l'action d'un vérin non représenté agissant sur une barre lOa formant le 'support de la herse 10. Le guidage de la barre l0a est réalisé par des colonnes lOb coulissant dans des manchons lOc solidaires du bâti 1 de la machine. De plus, un moto-réducteur 11 (voir fig. 7) entraîne, par l'intermédiaire d'un pignon 12 et d'une chaîne 13, un pignon 14 monté sur un arbre 15 supporté par un bâti 1. L'arbre 15 entrasse en rotation un disque 16 comportant un bras 17 terminé par un galet 18 coopérant avec les dents 19 d'une croix de Malte 20 monté sur un arbre 21 de façon que la rotation d'un tour du disque 16, du bras 17 et du galet 18 entraîne la rotation par quart de tour de la croix de Malte et donc de l'arbre 21 sur lequel sont montés des pignons 22-23 (voir fig. 12) sur lesquels passent deux chaînes 24 parallèles guidées à la partie arrière de la machine par l'intermédiaire des pignons 25. Les chaînes 24 portent des blocs 26 réalisés en matière simple et destinés à l'entraînement des paquets emballages contenant les bouteilles B. Les pignons 25 sont montés fou sur un axe 26 solidaire d'un bâti 1 de la machine. De plus, il est prévu dans la partie centrale ld du bâti 1 des barres horizontales le équidistantes le long desquelles peuvent se déplacer les blocs 26. Il est possible comme le montre la fig. 6 d'entraîner l'arbre 27 par l'intermédiaire d'un pignon 28 (voir fig. 6 et 20) au moyen d'une chaîne 29 qui en passant sur des dentures 30 arrive à un pignon 31 de l'arbre 15 pour assurer ainsi la rotation de l'arbre 27 qui porte des cames dont le rôle sera expliqué plus loin. La came 35 (voir fig. 20) en tournant provoque l'alimentation du vérin vertical qui comme expliqué ci-dessus soulève la herse 10 dans le sens de la flèche F20 (voir fig. 9). On obtient ainsi un verrouillage du nombre de bouteilles B. A ce moment, et du fait de la rotation de l'arbre 27 il se produit par l'intermédiaire d'une commande pneumatique l'abaissement dans le plan horizontal des volets 36-37 (voir fig. 7) permettant l'amenée de l'ensemble 5 des bouteilles B sur le poste P2 comme expliqué ci-après. En effet et du fait de la temporisation donnée par la rotation de la croix de Malte 20 le mouvement donné par le vérin 4 est possible. On repousse au moyen de la plaque 4a, solidaire du bâti 4b, montée en bout de la tige de poussée 4c de faire glisser les bouteilles B du poste P1 au poste P2 (voir fig. 4 et 8). Au-dessus de ce poste P2 est disposé obliquement un magasin 38 contenant des ébauches El de carton devant constituer l'emballage des bouteilles. Une telle ébauche El est représentée par exemple à la fig. 1 pour faciliter la description. Le magasin 38 est constitué comme cela est courant en pareil cas par des guides verticaux 38a répartis autour du magasin et les ébauches sont maintenues par pression sur leur périphérie du fait que les guides verticaux 38a sont légèrement élastiques. De plus et sous le contrôle d'un dispositif pneumatique non représenté, des bras articulés 40 se relèvent dans la position de la fig. 3 en général à l'aide de la came 40a et du galet 40b contre l'action d'un organe élastique 40c. En même temps, les ventouses 41 sont mises en dépression de façon à se coller sur le fond 100 de l'ébauche El. Le mouvement d'abaissement des bras 40 dans le sens de la flèche F21 (voir fig. 3 et 6) provoque l'amenée d'une ébauche El sur le poste P2, c'est-à-dire que le fond 100 de l'ébauche El repose sur les barres le et les volets 36, 37. Les bras 40 et les ventouses 41 restent sous le fond de l'ébauche El. A ce moment, la plaque 4a solidaire de la tige du vérin 4 repousse dans le sens de la flèche F22 (voir fig. 8) les bouteilles sur le fond 100 de l'ébauche El maintenu par les ventouses 41 solidaires du bras 40.Ainsi, les bouteilles poussées par le vérin 4 arrivent sur le fond 100 de l'ébauche El qui repose sur les barres horizontales le et sur les volets 36, 37. Ce mouvement des bouteilles B entre le poste P1 et le poste P2 est possible du fait de la temporisation donnée par la rotation de la croix de Malte 20, pendant le mouvement de va-et-vient d'un vérin 4. De même et au moyen d'un dispositif placé sous le contrôle de l'arbre à came 27, la mise en service des quatre vérins 51, 52, 53, 54 (voir fig. 7) permet de repousser les côtés transversaux 102-103 de l'emballage El. Lorsque le mouvement d'aller et de retour de ces vérins 51, 52, 53, 54, est terminé le mouvement donné à la croix de Malte entraîne les chaînes 24 d'une distance suffisante de façon qu'un groupe de bloc 26 amène l'emballage El portant les bouteilles B au deuxième poste de travail pour permettre la mise en place du dessus de l'emballage El. Celui-ci se trouve alors au poste P3.Le mouvement de déplacement du poste P2 au poste P3 entraîne, du fait du guide 55 (voir fig. 3) le relevage complet du côté longitudinal 104 et du dessus 105 de l'emballage El. Ainsi les bouteilles commencent à etre recouvertes (voir fig. 2) et le rabat supérieur 107 est amené à l'opposé du côté longitudinal 104. Une nouvelle rotation de la croix de Malte 20 permet le passage de l'emballage El du poste P3 au poste P4 dans lequel, le côté longitudinal 108 est relevé par des poussoirs 56 (fig. 7) montés sur un arbre 57 entraîne' en rotation par un pignon 58 dont le mouvement est donné par une chaîne 59 tournant sur un pignon 60 entraîné par l'extrémité de l'arbre 15. De plus, et à ce moment de-la colle à bonne température est distribuée par un distributeur coulissant 60 le long du rabat supérieur 107 de l'emballage El. Le mouvement de ce distributeur coulissant (voir fig. 19 et 20) est donné à partir d'un vérin non représenté par un châssis 61 coulissant sur un guide transversal 62 disposé au-dessus des barres horizontales le du bâti 1. De même et avec la distribution de colle a lieu le déplacement d'un dispositif applicateur 65 se déplaçant le long d'un guide 66 monté au-dessus des barres le du bâti 1 (voir fig. 19 et 20). Ainsi, on peut fermer transversalement l'emballage El. Finalement deux distributeurs de colle fixes 68, 69 (fig. 4) sont prévus entre le poste P4 et le poste P5 dans le but d'encoller correctement les renforts transversaux 108a-108b ainsi que les rabats latéraux 105a-105b du dessus 105 de l'emballage El. Lorsque la colle est distribuée et après le déplacement du poste P4 au poste P5 par l'intermédiaire de la croix de Malte, deux bras applicateurs 71 (voir fig. 17 et 18) commandés par l'embiellage 73, 74 soumis a l'action d'un vérin hydraulique 70, 71 assurant le serrage correct des rabats latéraux 105a, 105b sur les renforts latéraux qui sont maintenus un certain temps par les plaques 90 montées en haut des verrous 91 (voir fig. 13 et 14). Ainsi l'emballage El est parfaitement collé et terminé. La référence 78 désigne le poste qui permet de maintenir la colle à température et à viscosité voulues pour une prise rapide (voir fig. 4). Les différentes cames 80, 81, 82, 83, 84 décalées angulairement ainsi que les dispositifs de commande oléopneumatiques 85 assurent la synchronisation de différents mouvements de la machine de la manière expliquée ci-dessus. Bien entendu et pendant que l'on a expliqué la mise en place par la machine d'un emballage El sur un groupe 5 de bouteilles B la machine a continué à compter des bouteilles B, à mettre en place des ébauches El et à effectuer l'emballage des bouteilles dans les postes P1, P2, P3, P4 si bien que lorsque le premier emballage arrive au poste P5 il peut être évacué vers le poste P6 et ensuite dirigé par un transporteur 120 vers l'emplacement du chargement par exemple sur palette. Ainsi, le travail de la machine est continu et en utilisant la temporisation adéquate par exemple une temporisation basée sur six secondes on obtient un emballage total. La machine est équipée bien entendu de détecteurs permettant l'armet de la machine en cas de non-présence des bouteilles B, du manque d'information intéressant les volets 36, 37, de l'avance des 15 chaînes 24 munies de taquets 26, du manque d'information de déplacement transversalement vers le poste P2 et du verrouillage des bouteilles par la herse 10 ainsi que du manque d'ébauches El. REVENDICATIONS 1 - Machine permettant la mise en place automatique d'un emballage prédécoupé et préformé sur un ensemble de bouteilles B dans laquelle un bâti (1) de forme sensiblement parallélipipède supporte dans sa partie supérieure un magasin (38) destiné à recevoir les ébauches El des emballages, caractérisée en ce que la machine comporte a) un transporteur à chaîne (24) solidaire de blocs équidistants (26), ce transporteur disposé horizontalement dans la zone médiane de la machine est entraîné en rotation par un ensemble moteur constitué par un moto-réducteur (11) transmettant son mouvement à une croix de Malte (20) donnant un déplacement limité à chaque tour de la croix de Malte de façon à permettre la réalisation poste par poste de l'emballage des bouteilles B;; b) un transporteur latéral (6) amène les bouteilles B en vrac qui sont ainsi comptées au poste P1 par un dispositif électro-mécanique puis lorsque l'ensemble des bouteilles est réalisé, celles-ci sont séparées par une herse de blocage (10) qui se soulève verticalement sous l'action d'un organe moteur soumis à une temporisation constituée par un jeu de cames (35, 80, 84), monté sur un arbre (27) entraîné depuis le moto-réducteur (11);; c) des bras pivotants (30) munis de ventouses de préhension (41) abaissant alors depuis le magasin (38) une ébauche El sur le transporteur à chaîne (24) de façon que le fond (100) de l'ébauche El repose sur les chaînes étant entendu qu'avant la mise en place de l'ébauche El des volets (36) rabattus horizontalement donnent une bonne sustentation à l'ébauche El puis a lieu le déplacement horizontal, par l'intermédiaire d'un dispositif à vérin, des bouteilles décomptées sur le fond (100) de l'ébauche El, l'ensemble (4) de déplacement des bouteilles B revenant alors à sa position de repos en même temps que le redressement des volets (36) permettant dans leur mouvement de relever les côtés longitudinaux (108, 104) de l'ébauche El;; d) pendant la descente de l'ébauche El effectuée depuis le magasin (38) par les bras (40) et les ventouses (41) un guide (55) permet de redresser le dessus (105), 107) de l'ébauche de façon à amener celui-ci sur les bouteilles B placées sur le fond (100) de l'ébauche El; e) les côtés transversaux (102, 103) de l'ébauche El sont relevés au poste suivant P3 par des ensembles de vérins (51, 52, 53, 54) de façon à permettre au poste suivant P4 le rabat complet du dessus (105, 107) de l'ébauche El le collage du rabat longitudinal (107) et des côtés transversaux (102, 103) par des encolleurs (60, 68, 69) ainsi que leur application par les poussoirs (56) et bras d'application (70, 71) pour obtenir finalement un emballage entièrement formé au poste P5 avant l'évacuation vers le poste P6 où l'emballage terminé est évacué par un transporteur (120). 2 - Machine suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les cames précitées (35, 80, 82, 83, 84) ainsi que les dispositifs oléo-dynamiques (85) assurent la synchronisation des mouvements en liaison avec le déplacement coup par coup donné par les chaînes (26) sous le contrôle de la croix de Malte (20) entraînée à partir du groupe réducteur (11) par l'intermédiaire d'une transmission en chaîne (12, 13, 14), d'un arbre (15) et du bras (17) dont les galets (18) pénètrent dans les dents (19) de la croix de Malte (20). 3 - Machine suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les ventouses (41) sont soumises à l'action d'une pompe à vide créant une dépression dans chaque ventouse pour, l'amenée d'une ébauche El à chaque fois, son maintien sur les chaines (26) pendant le transfert des bouteilles B sur le fond (100) de l'ébauche El puis l'arrêt de l'alimentation des ventouses afin de permettre le déplacement de l'ensemble ébauche El, plus bouteilles B du poste P2 au poste P3.