Brevet FR2590231A1 — publié le 19870522

INSTALLATION PERMETTANT DE RéALISER DE MANIERE AUTOMATI QUE LE REMPLISSAGE DE SACHETS CU EMBALLAGES SIMILAIRES. La présente invention a trait à une installation perfectionnée permettant de réaliser de manière automa tique, sans arrêt ni temps mort, le remplissage de sa chets ou emballages similaires. Elle a trait plus particulièrement à une installa tion perfectionnée permettant l'ouverture et le remplis sage de sachets préformés, stockés côte à côte dans un magasin et destinés à recevoir une quantité prédétermi- née de produits tels que des produits pharmaceutiques, produis chimiques, produits agro-alimentaires, graines... Elle concerne plus particulièrement un perfectionnement apporté au remplissage des sachets réalisés à partir de feuilles thermosoudables, sachets constitués de deux feuilles planes, soudées sur trois de leurs côtés, l'une des feuilles comportant un rabat ou patte qui est replié après remplissage pour assurer la fermeture. De tels sachets sont relativement souples et sont difficiles à manipuler pour effectuer les différentes manipulations en vue du remplissage de manière automatique. A ce jour, dans les installations permettant d'effectuer le remplissage de manière automatique, les sachets sont extraits d'un magasin où ils sont stockés côte à côte, sous la forme d'un empilement, soit par un système à ventouse, soit par un système à pince, soit par un système de sabre plongeant dans le sachet. Après extraction, les sachets sont ensuite ouverts par des moyens similaires. Ces diverses installations ont l'inconvénient de nécessiter suivant le cas de l'air comprimé ou des vérins et/ou une mécanique compliquée et/ou lourde, et conduisent donc à des ensembles encombrants et coûteux. Par exemple, ce type de machine a une surface au sol d'environ trois mètres carré et peut peser plusieurs centaines de kilos. Si, de telles installations donnent satisfaction sur des chaines de remplissage industriel, en revanche, il est totalement exclu de les utiliser lorsque l'on ne souhaite réaliser que de petites séries de sachets, dans le cas d'officines, laboratoires, commerces de graines par exemple. Or on a trouvé, et c'est ce qui fait l'objet de la présente invention, une installation perfectionnée qui surmonte ces inconvénients et qui permet de réaliser de manière automatique le remplissage d'emballages du type précité, l'installation conforme à l'invention se présentant sous la forme d'un ensemble compact, de faible surface d'encombrement au sol, de conception simple et de fonctionnement sûr et qui, par ailleurs, peut être facilement associé à des moyens de fermeture automatique de l'emballage après remplissage. D'une manière générale, l'installation conforme à l'invention permettant le remplissage de sachets thermosoudables ou emballages similaires se caractérise en ce qu'elle comprend en combinaison - un magasin fixe dans lequel les emballages préformés sont maintenus empilés verticalement - un poste de prise et d'ouverture desdits emballages, disposé en-dessous des moyens de remplissage et comportant un ensemble mobile, animé d'un mouvement de va-et-vient l'amenant en contact avec la surface du premier des sachets contenus dans le magasin et déplaçant un élément adhésif permettant l'extraction du sachet lors du recul dudit ensemble, un moyen permettant de cambrer le sachet pour en assurer son ouverture apres ex traction du magasin et en dessous du poste de remplissage proprement dit, - des moyens permettant de transférer le sachet rempli à un poste de fermeture. Selon l'invention - le magasin contenant les sachets empilés verticalement comporte des moyens exerçant une pression constante sur l'arrière de la pile de sachets et assurant leur avance automatique lors de la prise successive desdits sachets - les moyens permettant d'assurer la préhension desdits sachets un à un à l'intérieur du magasin sont essentiellement constitués par un plateau mobile recevant un mouvement alternatif d'avance et de recul l'amenant d'une part en contact avec la surface du premier sachet contenu dans le magasin (avance) et, d'autre part, en contact avec les moyens permettant d'assurer l'ouverture proprement dite ; la partie de cet ensemble qui vient en contact avec les sachets supporte un adhésif, constitué par exemple par un ruban qui permet d'assurer l'extraction du sachet - les moyens permettant d'assurer l'ouverture du sachet sont constitués d'un ensemble de butées, l'une fixe prenant appui sur la languette ou face arrière du sachet, dans sa partie centrale, et de deux butees latérales, mobiles, qui prennent appui sur l'arrière du sachet, latéralement, afin de le cambrer, en dessous des moyens de remplissage proprement dits ; l'association du cambrage à un instant donné et l'arrêt du sachet lors de son déplacement par la butée fixe assure l'ouverture. L'invention et les avantages qu'elle apporte seront cependant mieux compris grâce à l'exemple de réalisation donné ci-après à titre indicatif et non limita-tif, et qui est illustré par les schémas annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique en perspective, partiellement éclatée, de l'ensemble d'une installation réalisée conformément à l'invention ; - la figure 2 est une vue en plan d'un sachet utilisable sur une telle instatllation ; - les figures 3, 4 et 5 sont des vues de dessus, schématiques, illustrant le cycle de fonctionnement d'une telle installation. La figure 1 est une vue schématique, en perspective, d'une installation permettant le remplissage, de manière automatique, de sachets (1) du type illustré à la figure 2 et qui comporte deux feuilles (3,4) soudées sur trois de leurs côtés, l'une des feuilles (4) présentant une languette (5) à sa partie supérieure. Dans l'installation conforme l'invention, les sachets (1) sont empilés verticalement à l'intérieur d'un magasin (2), de telle sorte que la face la moins haute du sachet (face 3) soit disposée en regard de l'ensemble qui sera vu ultérieurement et qui permet d'assurer la prise desdits sachets à l'intérieur dudit magasin (2) et son ouverture de manière automatique. La réserve ou magasin (2) où sont stockés les sachets (1) est constitué d'un fond horizontal (6), rectangulaire, dont la largeur est un peu supérieure à celle des sachets (1). Sur les deux grands côtés (7,8), sont fixés deux flasques (9,10) de hauteur légèrement inférieure à celle des sachets utilisés. On forme de cette manière un couloir où les sachets peuvent être stockés, leur largeur étant disposée horizontalement et leur hauteur verticalement et ce, les uns derrière les autres. Pour qu'ils restent debout et soient parfaitement maintenus, on dispose perpendiculairement à chaque flasque et au bout de celles-ci des butées de quelques millimètres (11,12) qui entravent ainsi la sortie du couloir. A l'arrière (4) de la pile de sachets (1), une plaque (13) permet d'assurer une pression constante sur l'arrière desdits sachets (1). Cette pression peut être réalisée par tout système à ressorts approprié ou, de préférence, par l'intermédiaire d'un ensemble tel qu'illustré à la figure 1 et qui comporte essentiellement une corde à piano (14) disposée transversalement et dont les extrémités sont maintenues au moyen de deux crémaillères latérales (15,16). Les extrémités (17,18) de la corde (14) sont soumises à l'action de poids (19) qui donnent une poussée constante. Eventuellement, l'ensemble permettant d'exercer une poussée constante pourrait être obtenu en concevant le magasin de telle sorte que son fond soit en pente (sachets verticaux) et en utilisant une masse circulaire qui peut ainsi rouler sur le fond et pousser la plaque. Le fond du magasin (6) est fixé sur un bâti qui ne sera pas décrit par mesure de simplification. A l'avant du magasin, on dispcse de préférence un pontet de fer plat (20) entre les deux faces à une hauteur suffisante pour laisser le libre passage des sachets pendant leur extraction du magasin. Ce pontet (20), dont la fonction sera vue plus en détail dans la suite de la description, présente un retour (21), vertical, qui servira de butée permettant d'arrêter la patte du sachet (5) lors de son extraction du magasin. Bien entendu, le pontet (20) est monté de manière à pouvoir être réglé en hauteur afin de retenir plus ou moins la patte (5) du sachet (1). La préhension des sachets un à un à l'intérieur du magasin (2) est réalisée à partir de l'ensemble désigné par la référence générale (22). Un tel ensemble est constitué essentiellement d'un plateau (23), horizontal, monté à la partie supérieure d'une plaque verticale (24) dont l'extrémité (25) sera désignée dans la suite de la description par l'expression "surface de préhension". Cet ensemble plaque (24)/plateau (23) est monté sur des glissières latérales (26) (une seule étant visible à la figure 1) et reçoit un mouvement d'avance et de recul au moyen d'un ensemble à bielles et manivelles (27). On communique donc au plateau mobile et à la tête de préhension (25) un mouvement d'avance et de recul l'amenant en contact avec la surface (3) du premier sachet (1) de l'empilement contenu à l'intérieur du magasin. Cet ensemble est, bien entendu, monté sur le même bâti que le magasin (2).Entre cet ensemble (22) et le magasin (2), est disposée verticalement une plaque (28) qui comporte une lumière verticale (29) de largeur et de hauteur légèrement supérieure à la section de la tête de préhension (25). Cette plaque (28) est disposée de telle sorte que dans la position d'avance maximale de l'ensemble (22), la surface de la tête de préhension (25) vienne en appui contre le premier sachet contenu dans le magasin alors que dans sa position maximum arrière, la tête de préhension (25) vienne légèrement en retrait par rapport à cette plaque, d'une distance de l'ordre de quelques millimètres. Si dans l'exemple de réalisation, le déplacement alternatif de l'ensemble (22) est donné par un système de bielles et manivelles animées par un motoréducteur, il est évident qu'un tel déplacement pourrait être donné par tout autre moyen, par exemple au moyen d'un vérin pneumatique ou hydraulique. Comme dit précédemment, la fonction de l'ensemble (22) est, notamment, d'assurer la prise des sachets (1) à l'intérieur du magasin (2), cette prise étant effectuée par collage. Selon le mode de réalisation illustré, un tel collage est obtenu au moyen d'un ruban adhésif (30) qui passe sur la surface de la tête de préhension (25). Ce ruban adhésif (30) provient d'un rouleau (31) monté sur le plateau (23), ledit ruban (30) étant réceptionné sur un second rouleau (32) monté symétriquement par rapport à la tête de préhension (25). Des guides (33,34) sont prévus sur le plateau (23) pour assurer un bon déroulement du ruban. Afin d'assurer l'ouverture du sachet au moment du remplissage (les éléments de remplissage n'étant pas représentés mais étant disposés au dessus de l'ensemble décrit précédemment. dans la zone comprise entre la plaque (28) et l'avant du magasin), deux butées latérales mobiles (35,36) sont prévues afin de venir appuyer sur l'arrière du sachet de manière à le cambrer en coopération avec l'action de la butée (21) qui retient le rabat (5). Ces poussoirs (35,36) sont constitués de tiges rigides ou de fers plats disposés verticalement et de longueur suffisante pour arriver au moins jusqu'au pied du sachet. Ces poussoirs sont montés sur des bras horizontaux (37,38) pouvant tourner autour d'axes (39,40).Les bras (37,38) sont reliés par des biellettes (41) à un système de came et d'accrochage (42) et de ressorts de rappel (42,43), la position repos du système permettant le libre passage du sachet entre les poussoirs (35,36), alors que la position travail permet le rapprochement des poussoirs entre eux pour assurer la cambrure du sachet puis son ouverture. La réception du sachet rempli est réalisée au moyen d'un réceptacle (45), animé d'un mouvement linéaire horizontal et parallèle à la face avant de la plaque (28). Ce réceptacle (45) a pour fonction de transporter le sachet rempli jusqu'à un poste de fermeture, tel qu'un poste de soudure (46). Après soudure, les sachets sont évacués soit manuellement soit automatiquement. Le fonctionnement d'une telle installation est illustré par les figures 3,4 et 5 est le suivant. Lors de la prise du sachet (figure 3), l'ensemble (22) est animé d'un mouvement d'avance de telle sorte que la tête de préhension vienne plaquer contre la surface (3) du premier sachet (1) contenu à l'intérieur de l'enceinte (2). La surface du ruban adhésif (30) permet donc le collage du sachet. Cela étant fait, le plateau mobile (22) recule progressivement entraînant avec lui le sachet grâce à l'adhésif. Un peu avant que le sachet n'arrive à la hauteur de la butée (21) (voir figure 4), les poussoirs (35,36) sont libérés de leur position de repos et décrivent un arc de cercle qui a pour effet de les rapprocher l'un de l'autre et de faire avancer les côtés verticaux du sachet par rapport à la tranche de la pièce qui le soutient, provoquant ainsi son cambrage. L'ensemble mobile (22) continue à reculer jusqu'à venir dans la position illustrée à la figure 5. Lors de ce recul, la butée (21) bloque la patte (5) du sachet et provoque l'ouverture de celui-ci. Le plateau mobile (22) recule suffisamment pour obtenir l'ouverture. A ce stade, le mouvement s'arrête pour permettre le remplissage du sachet par des moyens extérieurs à la machine et pouvant être synchronisés. L'arrêt est obtenu par tout moyen approprié tel que par exemple au moyen d'une came agissant sur un contact à chaque cycle. Le remplissage étant effectué, le plateau mobile (22) recule à nouveau pour venir dans la position illustrée à la figure 3 et provoque donc le décollement du sachet de la surface adhésive, l'échappement de la patte (5) de la butée (21) et la libération du sachet. L'échappement de la patte (5) de la butée (21) peut être favorisé en supprimant la cambrure soit par l'avance de la butée fixe soit par le recul des poussoirs. En effet, le plateau mobile (22) reculant, amène le sachet en contact avec la plaque transversale (28) et le décollage de la surface adhésive de la face du sachet. Le sachet rempli tombe alors dans le réceptacle (45) et celui-ci le transporte sur le côté de la machine au poste de fermeture éventuel (40), cette fermeture pouvant être effectuée par soudure. Le plateau mobile (22) avance de nouveau, le réceptacle (45) revient dans sa position de départ, les poussoirs s'écartent et avancent en enclenchant le système de ressorts animant les poussoirs qui seront libérés lors du prochain recul. Pendant l'avance de la tête de préhension (25), la bobine de récupération d'adhésif (32) peut tourner, d'un angle suffisant pour remplacer la surface d'adhésif qui a servi par une nouvelle n'ayant pas servi. Il est évident qu'une telle avance de l'adhésif peut n'être pas effectuée à chaque cycle mais simplement au bout d'un nombre déterminé de cycles correspondant à une usure dudit adhésif. L'exemple qui précède montre bien les avantages apportés par l'invention et notamment le fait qu'il est possible d'assurer l'ouverture et le remplissage de sachets de manière automatique sans faire appel à des systèmes à pince ou à sabre. Une telle installation peut, comme dit précédemment, être utilisée dans de très nombreux domaines, tels que l'industrie pharmaceutique, l'industrie chimique, grainière, agro-alimentaire. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit précédemment mais elle en couvre toutes les variantes réalisées dans le même esprit. Ainsi, par exemple, il serait possible d'utiliser une telle installation dans le cas de sachets ne comportant pas de-languette supérieure. De plus, l'adhésif pourrait éventuellement êt-re remplacé par tout moyen équivalent permettant une prise temporaire du sachet, par exemple par un système d'aspiration ou similaire. REVENDICATIONS 1/ Installation permettant de réaliser de manière automatique le remplissage de sachets (1) ou emballages similaires, caractérisée par le fait qu'elle comprend en combinaison - un magasin fixe (2) dans lequel les emballages (1) préformés sont maintenus empilés verticalement - un poste (22) de prise et d'ouverture desdits emballages (1), disposé en dessous des moyens de remplissage et comportant un ensemble mobile (22) animé d'un mouvement de va-et-vient l'amenant en contact avec la surface du premier des sachets (1) contenus dans le magasin (2) et déplaçant un élément adhésif (30) permettant l'extraction du sa chet lors du recul dudit ensemble, un moyen (21,35,36,37,38) permettant de cam brer le sachet (1) pour en assurer son ou verture après extraction du magasin (2) et en dessous du poste de remplissage propre ment dit, des moyens (45) permettant de transférer le sachet (1) rempli à un poste de fermeture (46). 2/ Installation selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le magasin (2) contenant les sachets (1) empilés verticalement comporte des moyens (13, 14,15,16) exerçant une pression constante sur l'arrière de la pile de sachets (1) et assurant leur avance automatique lors de la prise successive desdits sachets. 3/ Installation selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que les moyens permettant d'assurer la préhension des sachets (1) un à un à l'intérieur du magasin (2) sont essentiellement constitués par un plateau mobile (22) recevant un mouvement alter natif d'avancée et de recul l'amenant d'une part en contact avec la surface (3) du premier sachet contenu dans le magasin et d'autre part, en contact avec les moyens permettant d'assurer l'ouverture proprement dite, la partie (25) de cet ensemble venant en cohtact avec les sachets supportant un adhésif constitué par exemple par un ruban (30) qui permet d'assurer l'extraction des sachets. 4/ Installation selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que les moyens permettant d'assurer l'ouverture du sachet (1) sont constitués par un ensemble de butées (21,35,36), l'une (21) étant fixe et prenant appui sur la languette (5) ou face arrière du sachet (1), dans sa partie centrale, et de deux butées latérales (35,36), mobiles, qui prennent appui sur l'ar- rière (4) du sachet, latéralement, afin de le cambrer, puis de l'ouvrir, en dessous des moyens de remplissage proprement dits.