Brevet FR2592362A1 — publié le 19870703

Machine pour l'emballage automatique d'objects, notam ment de baguettes de pain ou un produit quelconque de pâtisserie, glaces, aliments ou analogues ". La présente invention concerne une machine à envelopper qui a été conçue spécialement pour l'emballage automatique de baguettes de pain ou d'autres pièces de pain, bien que cette machine puisse être utilisée pour l'emballage de tout autre produit ou objet de dimensions déterminées, comme par exemple un produit quelconque de pâtisserie, de boulangerie, des glaces, des aliments frais ou congelés ou analogues. L'élément enveloppant peut être également de nature différente, étant obtenu au moyen de matières telles que le polypropylène, la cellophane, le PVC, des composés transparents ou analogues en utilisant dans chaque cas le type de matière le plus approprié au genre de produit ou d'objet à envelopper. La machine, selon l'invention utilise l'élément qui se déroule en continu d'une bobine pour alimenter dans le secteur de travail de la machine, la matière servant à envelopper les objets qui sont constitués par des baguettes ou des pièces de pain évacuées par une bande transporteuse. La machine comporte dans cette zone de jonction une tête de mise en forme qui transforme la feuille plane et continue de l'élément enveloppant en un "tube" de section adaptée à celle des pièces de pain au moyen d'une liaison par soudure de ses bords libres.De cette façon, les pièces de bain se déplacent à l'intérieur de la machine dans le tube de matière enveloppante, et dans une phase de travail ultérieure, le "tube" est coupé transversalement pour séparer les unes des autres les différentes unités ou pièces de pain, et pour les fermer également à leurs extrémités. Finalement une seconde bande transporteuse extrait de la machine le produit enveloppé. En partant de cette structure de base et en accord avec l'une des caractéristiques fondamentales de l'invention, la tête de mise en forme de la feuille, c'est-à-dire du tube d'emballage du produit, est dotée de moyens de réglage, tant dans le sens de la largeur que dans le sens de la hauteur, pour que la machine puisse adapter, aux dimensions spécifiques, les différentes pièces de pain ou les différents types d > objets. L'entrainement de la feuille, et en même temps la fermeture de celle-ci, pour établir la configuration tubulaire mentionnée plus haut, est effectué au moyen de deux paires de roues ou de galets. Une autre caractéristique de l'invention consiste en ce que la première paire de roues agit exclusivement comme moyen d'entratnement de la feuille, tandis que la seconde paire de roues est chauffée pour que, en même temps qu'elle entraîne la feuille, elle réalise la soudure d'un bord de la feuille sur l'autre. De façon complémentaire, et pour réaliser la division modulaire de la feuille tubulaire, après avoir installé à l'intérieur de chaque module la pièce de pain correspondante ou l'élément dont il s'agit, il a été prévu d'utiliser une paire de mâchoires en forme de U, qui, en position inactive présentent leurs zones concaves situées en face l'une de l'autre pour former un espèce de "cadre" qui permet le passage entre elles de la feuille tubulaire contenant les pièces, tandis que lorsque les mâchoires sont actionnées, elles basculent en sens opposé, plus précisément à 1800, pour entrer en contact au moyen de la face externe de leur branche centrale, avec interposition de la feuille, en agissant comme une pince, également chauffée, qui assure la soudure de la feuille tubulaire, après l'avoir aplatie, et en même temps la découpe le long de la ligne centrale de la large bande transversale de soudure, grâce à la présence sur ces mâchoires de nervures pratiquées à cet effet. Tous les éléments de la machine sont dunent synchronisés, et plus précisément le mouvement de la bande transporteuse d'alimentation de la machine, des roues ou des galets d'entrainenent et de soudure longitudinale de la feuille, d'un jeu de galets disposés dans la zone des mâchoires pour faciliter le déplacement du produit vers la bande transporteuse de sortie, ainsi que de cette dernière bande, il existe en outre une synchronisation des mouvements entre tous ces mécanismes par rapport au fonctionnement alternatif des mâchoires, lesquelles agissent lorsqu'une cellule photoélectrique située à l'entrée de celle-ci détecte l absence de pièce, c'est-à-dire détecte les espaces vides de la feuille tubulaire, formés entre les pièces successives. Les moyens de soudure longitudinale et les moyens de soudure transversale, sont dotés de thermostats qui contrôlent leur température et assurent la réalisation de la soudure dans des conditions optimalles. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre diun exemple de réalisation, et en se référant aux dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 montre une vue générale en perspective d'une machine à envelopper - la figure 2 montre une illustration schématique en élévation latérale du fonctionnement de la machine - la figure 3 montre une vue partielle en perspective de la zone dans laquelle la feuille est conduite à la tête qui lui confère sa forme tubulaire - la figure 4 montre un autre détail qui concerne le jeu de galets qui, situé immédiatement à la suite de la bande transporteuse d'alimentation, provoque l'entrainement de la feuille et sa soudure longitudinale, ainsi que les moyens d'entrainement de ces galets ;; - la figure 5 montre également, en perspective, un autre détail des moyens de déplacement des mâchoires de soudure et de coupe transversale, qui assurent, en partant du moteur-réducteur général de la machine, le basculement des mâchoires à leur position de fermeture ou position de travail et, par la suite, leur retour à la position initiale - la figure 6 montre un détail, en perspective, des galets de support situés au niveau des mâchoires, sur lesquels s'effectue le déplacement des pièces enveloppées, vers la bande transporteuse de sortie. Dans ces figures, on peut voir que la machine à envelopper selon l'invention est constituée par un bâti 1, pourvu de préférence de roues 2. A l'intérieur de ce bâti 1 sont situés en outre les moyens d'entrainement des différents éléments mobiles de la machine. Sur la partie supérieure du bâti 1 se trouve la zone de travail de la machine, où accèdent les pièces à envelopper au moyen d'une bande transporteuse d'entrée 3, située sur le support correspondant 4, qui constitue une prolongation en porte-à-faux du bâti 1, tandis que, dans une position opposée par rapport à cette bande transporteuse d'entrée 3, est située une autre bande transporteuse 5, de sortie, qui est montée à son tour sur un support correspondant 6.A partir de la zone de travail, on trouve une colonne 7, sur laquelle est monté un axe transversal 8 destiné à recevoir la bobine 9 de la feuille qui constitue l'élément enveloppant, feuille 10 qui, comme on peut le voir de façon détaillée sur la figure 2, passe à travers une série de galets de tension 11, associés également à la colonne 7, pour atteindre une tête de mise en forme 12 constituée par deux tôles latérales, dont la séparation est réglable au moyen de la commande 13, ainsi que dans le sens de la hauteur, à l'aide de la commande 14, ce qui fait qu'en agissant sur les commandes 13 et 14, on peut adapter la configuration tubulaire de la feuille 10 aux exitences pratiques de chaque type de pièce à envelopper. Sur la figure 3, on peut voir que lorsque la feuille 10 atteint la tête 12, elle adopte une configuration en forme de canal, dont la concavité est orientée vers le bas, symétrique par rapport à un plan vertical central, les bords de cette feuille étant maintenus à la sortie de cette tête par une paire de galets d'entrainement 15, que l'on voit de façon détaillée sur la figure 4, qui sont tangents entre eux et qui collaborent avec un second jeu de galets 16, situés à la suite et chauffés, pour constituer les moyens de soudure longitudinal de la feuille, destinés à donner à cette dernière la forme tubulaire que l'on voit clairement dans la figure 4. La première paire de galets 15 est dotée coaxialement de pignons 17, qui engrènent entre eux, et il en est de même pour la seconde paire de galets 16 dont sont solidaires également des pignons 18 qui engrènent entre eux, de façon que le mouvement des galets de chaque paire soit dûment synchronisé.En outre, les deux paires de galets reçoivent le mouvement à partir d'un pignon commun 19, qui attaque directement l'un des pignons 17 et 18, et dont est solidaire coaxialement un pignon conique 20, qui engrène avec un autre pignon conique 21, solidaire d'un axe transversal 22, où l'on trouve à l'une de ses extrémités deux poulies ou pignons 23 et 24, de façon que l'axe en question reçoive, à partir du premier, le mouvement d'un moteur-réducteur 26, avec lequel collabore la poulie de tension correspondante 27, tandis que la poulie ou le pignon 24 transmet le mouvement, au moyen de la courroie ou de la chaine 28 à la poulie ou au pignon 29 solidaire de l'axe moteur 30 de la bande de transport d'entrée 3. Immédiatement à la suite, dans la zone de travail de la machine, est située une paire de mâchoires 31-31' en forme de U qui, comme on peut le voir dans la figure 5, sont situées dans un plan imaginaire, et qui en position de repos présentent leurs concavités situées l'une en face de l'autre, de façon à former entre elles un ample passage 32 destiné aux pièces en cours d'emballage, ces mâchoires 31 étant chauffées pour réaliser un effet de soudure, lorsqu'elles se ferment l'une sur l'autre, et étant dotées sur le bord externe de leur branche centrale d'une nervure longitudinale 33 qui agit comme élément de sectionnement de la feuille tubulaire. De façon plus précise, ces mâchoires sont montées de façon basculante sur des axes correspondants dont sont solidaires des pignons respectifs 34-34', qui engrènent directement entre eux, ce qui fait qu'ils tournent en sens contraire, de façon à ce qu'une rotation de 180 de ces pignons provoque le basculement des deux mâchoires 31-31', pour que leurs bords 33 se referment sur la feuille tubulaire en provoquant la soudure de cette dernière et en même temps son sectionnement transversal. De façon plus précise, sur l'un des pignons solidaires de l'axe de basculement de ces m choi- res, plus précisément celui qui porte la référence 34', est fixé un autre pignon 35 sur lequel est adaptée une chai ne 36 qui se referme sur un pignon 37 et sur une série de pignons 38 associés à un disque 39, sur la périphérie duquel est fixée une chaine 40, de courte longueur, dont l'autre extrémité est associée à un ressort 41, avec la particularité qui consiste en ce que le pignon 37 est monté de façon excentrique sur l'axe correspondant 42, axe sur lequel est monté un mécanisme d'embrayage 43 et qui, au moyen d'un pignon 44 et d'une chaîne 45, reçoit le mouvement de la couronne 46 solidaire de l'ensemble moteur-réducteur 26.Cette construction spéciale donne lieu à ce que, lorsque l'on actionne l'embrayage 43, le mouvement de la channe 45 soit transmis à la chaîne 36, en provoquant une rotation partielle du pignon 35 et le basculement correspondant des m choi- res 31-31', ce mouvement s'effectuant cependant au moyen de la rotation partielle du disque 39 auquel est relié le ressort 41.L'excentricité du pignon 37 fait que le mouvement de basculement des mâchoires 31, 31', soit rapide dans sa phase initiale et lent dans sa phase intermédiaire, c'est-à-dire dans la phase dans laquelle les deux mâchoires 31-31' entrent en contact avec la nervure 33, après quoi leur basculement se fait plus rapidement Jusqu'à former un angle de 360 , les mâchoires revenant ainsi à leur position initiale, après quoi l'embrayage 43 est désactivé, ce qui termine ainsi un cycle de travail de ce mécanisme d'enroulement et de sectionnement transversal. Pour compléter la structure décrite, dans l'espace 32 situé entre les mâchoires 31-31', est située une paire de galets transversaux 47, proches de la bande transporteuse de sortie 5, et un troisièmewgalet 48, situé avant les précédentes, l'ensemble de tous ces galets constituant les moyens de transmission des pièces déjà enveloppées et séparées les unes des autres, vers la bande transporteuse de sortie 5, ces galets recevant leur mouvement au moyen de l'axe 22 de transmission de mouvement aux galets d'entraînement et de soudure longitudinale, concrêtement au moyen d'un pignon ou d'une poulie 49, solidaire de l'axe 22 dans la position opposée par rapport au pignon ou à la poulie 23 qui reçoit le mouvement du groupe moteur 26.Sur ce pignon ou cette poulie 49 est montée une chaîne ou une courroie 50 qui transmet le mouvement à un autre pignon ou à une autre poulie 51, solidaire de l'axe du galet 48, axe qui est doté à son autre extrémité d'un autre pignon 52 qui, à l'aide de la chaîne 53 et d'un dispositif de tension 54, transmet le mouvement au pignon 55 de la paire de galets 47. Sur l'axe 22, en plus du pignon ou de la poulie 49 est monté un autre pignon ou une autre poulie 56 qui, au moyen de la chaîne ou de la courroie 57 et à l'aide du pignon ou de la poulie double 58 transmet le mouvement à la bande transporteuse de sortie 5, plus précisément au moyen du pignon ou de la poulie 59 solidaire de son axe moteur 60. Pour assurer un fonctionnement correct des mâchoires, il a été prévu que la mâchoire supérieure 31 puisse se déplacer verticalement par rapport à la mâchoire inférieure 31', et à cet effet elle est montée sur les colonnes 61, tandis que des ressorts 62 tendent à appliquer une mâchoire contre l'autre. I1 convient de faire ressortir également le fait que, pour compléter la structure décrite, il existe deux toles latérales 63, qui servent à protéger la bande d'alimentation 3, ainsi qu'une tôle 64 de protection du mécanisme de sectionnement transversal, cette tôle étant repliable, comme on peut le voir dans la figure 1, pour faciliter l'accès à ce mécanisme, tandis que sont associées à cette tôle deux couvertures en forme de canal et transparentes, 65 et 66, qui couvrent respectivement la zone de soudure longitudinale et la bande de transport de sortie 5, comme on peut le voir dans la figure 3. En ce qui concerne les paires de galets 15 et 16 d'entraînement et de soudure longitudinale de la feuille, qui comportent naturellement des moyens de séparation et de rapprochement pour faciliter leur maintien ainsi que l'introduction de la feuille lorsque l'on commence une nouvelle bobine, elles sont également protégées par un couvercle 67, démontable et fixé au moyen de vis 74. Pour la fixation des différents mécanismes de la machine à l'intérieur du bâti 1, et comme on peut le voir dans la figure 5, il a été prévu une paire d'oreilles de support vertical 69, destinées à supporter l'axe 22 qui transmet le mouvement aux galets 15 et 16 lorsque lton agit sur les manettes 68, ainsi qu'une tôle 70 disposée verticalement et longitudinalement, qui constitue le support de l'axe du disque 39, de l'axe 42 de l'embrayage et du support 71 du dispositif de tension 72 qui collabore avec la chaîne 45, ce support 71 pouvant glisser sur l'orifice de forme allongée 73 de la tôle 70, comme on peut le voir également dans la figure 5. De cette façon, on obtient un emballage parfait des baguettes de pain ou des éléments à recouvrir, au moyen de la feuille 10, obtenue à partir d'une bobine continue, au cours d'un processus automatique dans lequel est effectuée la transformation de la feuille provenant de cette bobine en un réceptacle tubulaire, et la soudure ultérieure de ce réceptacle tubu laire qui correspond à chaque pièce de pain, ainsi que son sectionnement pour obtenir des emballages unitaires qui correspondent aux pièces en question, parfaitement fermés tant dans leur sens longitudinal qu'à leurs extrémités. I1 n'est pas considéré nécessaire de prolonger cette description pour que tout expert en la matière puisse en comprendre la portée ainsi que les avantages qui en découlent. Les matériaux, la forme, les dimensions et la disposition des éléments pourront être modifiés à condition que ceci ne donne pas lieu à une modification du principe essentiel de l'invention. REVENDICATIONS 10) Machine à envelopper, conçue spécialement pour envelopper des pieces de pain, mais étant également applicable à l'emballage de tout autre type d'objet, et utilisant comme matière première une feuille d'une quelconque matière appropriée telle que le polypropylène, cellophane, le PVC, obtenue à partir d'une bobine continue, caractérisée essentiellement en ce que dans la zone opérationnelle de celle-ci et au point de jonction entre les pièces à envelopper, fournies par une bande transporteuse (3), et la feuille d'emballage (10), fournie à partir de la bobine (9), et à travers une pluralité de galets (11) qui forment un labyrinthe de passage de la feuille, et qui servent à lui appliquer une tension, est située, à ce point de jonction, une tête (12) de mise en forme, constituée par une paire de tôles métalliques sur lesquelles la feuille est courbée pour présenter une configuration en forme de canal, dont la concavité est orientée vers le bas, et immédiatement à la suite de cette tête, un jeu de deux paires de galets (15, 16) placés latéralement par rapport à la ligne longitudinale et centrale de la machine, et étant tangents entre eux, ces galets agissant comme moyen d'entralnement de la feuille ainsi que comme moyen de soudure longitudinale de celle-ci9 le long de ses bords, pour former un corps tubulaire, et à cet effet la seconde paire de galets est chauffée et les galets en question agissent comme éléments de soudure thermique, et immédiatement à la suite de ces galets, dans la zone opérationnelle de la machine, est située une paire de mâchoires (3l-3l'), destinées à réaliser la soudure, et le sectionnement transversal de chacun des modules du corps tubulaire continu, qui correspondent à une pièce de pain et qui contiennent la pièce en question, mâchoires qui présentent une forme générale de U, dont les concavités sont situées en face l'une de l'autre dans une position fixe, et dont la branche centrale qui constitue l'élément opérationnel de celles-ci est chauffée et est dotée d'une nervure (33) longitudinale centrale qui agit comme élément de sectionnement, ces mâchoires étant montées sur des axes basculants dotés de moyens qui permettent un basculement des mâchoires à 1800, de façon que dans la position de travail, les deux mâchoires exercent une pression au moyen de leur branche centrale opérationnelle sur la feuille tubulaire intercalée, ce qui provoque la soudure et le sectionnement de cette dernière, ainsi que la séparation correspondant des pièces enveloppées auparavant, avec la particularité qui consiste en ce que, immédiatement après, est situé un groupe de galets qui agissent comme éléments d'entraSnement de ces pièces vers la bande transporteuse de sortie. 20) Machine à envelopper selon la revendication 1, caractérisée en ce que les tôles métalliques qui constituent la tête (12) de mise en forme sont dotées de moyens qui permettent de régler leur séparation et leur position dans le sens de la hauteur pour adapter les dimensions de fonctionnement de cette tête aux différentes dimensions des pièces à envelopper. 30) Machine à envelopper selon la revendication 1, caractérisée en ce que les galets d'en trainement et de soudure longitudinale de la feuille sont dotés sur leurs axes correspondants verticaux de pignons respectifs de façon que les deux pignons (15, 16) de chaque paire de galets engrènent entre eux, et de façon qu'un pignon de chaque paire engrène avec un pignon de l'autre paire, à travers un pignon intermediaire (19), dont l'axe est solidaire à son tour d'un pignon complémentaire d'un autre pignon également conique monté sur un axe transversal, aux deux extrémités duquel sont associées des paires de pignons respectives, l'un des pignons de ces paires étant destiné à transmettre à l'axe le mouvement provenant du moteur-réducteur (26) de la machine, l'autre pignon de cette même paire étant destiné à transmettre le mouvement à la bande (3) transporteuse d'entrée, l'un des pignons situés à l'autre extrémité de l'axe étant destiné à entrainer la bande transporteuse de sortie (5), tandis que le pignon solidaire de ce dernier est destiné à entraîner les galets situés immédiatement avant cette bande de sortie. 40) Machine à envelopper, selon la revendication 1, caractérisée en ce que les mâchoires qui réalisent la soudure et le sectionnement transversal de la feuille comportent des axes respectifs qui peuvent basculer librement sur le châssis de la machine, et dont sont solidaires des pignons ou des couronnes dentées respectives qui engrènent entre elles pour synchroniser le mouvement de basculement des mâchoires, étant prévu que de l'un de ces axes est solidaire également d'un autre pignon, qui reçoit le mouvement provenant du moteur-réducteur (26) général de la machine, avec la particularité qui consiste en ce que cette transmission de mouvement s'effectue à l'aide d'un embrayage (43) qui reçoit le mouvement de ce moteur-réducteur et qui le transmet à son tour à un pignon excentrique relié au pignon des mâchoires par une chaîne qui se referme sur un groupe de petits pignons montés sur un disque (39) dont un point de sa périphérie est solidaire de l'extrémité d'une chaîne, ouverte, qui est associée à son autre extrémité à un ressort (41), de façon que lorsque l'embrayage est excité, le pignon excentrique donne lieu à la rotation des mâchoires à une vitesse progressivement croissante -jusqu1à la position limite de fermeture d'une mâchoire sur l'autre, tandis qu'à partir de ce moment, les mâchoires (31-31') reviennent à leur position primi tive par un mouvement de basculement dans le même sens sous l'effet de la traction exercée par le ressort associé au disque en question. 50) Machine à envelopper, selon l'une quelconque des revendications 1 et 4, caractérisée en ce que le pignon associé à l'axe transversal qui entraine les bandes transporteuses et le groupe de galets est relié à l'un des galets situé dans la zone de soudure et de sectionnement transversal de la feuille, immédiatement avant la bande transporteuse de sortie (5), concrêtement à un pignon solidaire de l'axe de ce galet qui comporte à son extrémité opposée un second pignon qui, à l'aide d'une chaîne et d'un dispositif de tension, fournit le mouvement aux deux autres galets qui complètent ce Jeu de transmission des pièces enveloppées auparavant vers la bande transporteuse de sortie. 60) Machine à envelopper, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les mouvements des bandes transporteuses d'entrée et de sortie (3, 5), des galets d'entraînement et de soudure longitudinale de la feuille et des galets d'entraînement situés entre les mâchoires de soudure et de sectionnement transversal, sont dament synchronisés, et sont également synchronisés par rapport au déplacement alternatif des mâchoires, lesquelles sont activées par une cellule photo-électrique qui détecte, à l'entrée de ces mâchoires, l'absence de pièces à envelopper à l'intérieur de la feuille tubulaire, c'est-à-dire qui détecte l'espace vide entre deux pièces contigues. 70) Machine à envelopper, selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les moyens de soudure longitudinale et les moyens de soudure transversale sont dotés de thermostats qui contrôlent leur température et assurent la résolution de la soudure dans des conditions optimales.