Brevet FR2599332A1 — publié le 19871204

La présente invention concerne un dispositif de sortie d'une ligne d'empaquetage. Notamment elle a trait à un dispositif de sortie d'une ligne de production de paquets de cigarettes du type comprenant un convoyeur le5 quel est destiné à recevoir des paquets finis d'une roue d'enveloppement et à transférer ces mêmes paquets, disposés côte à côte l'un de l'autre et sensiblement en contact réciproque, vers un élément extracteur lequel décharge en succession lesdits paquets du convoyeur et 10 les achemine vers la machine suivante. Dans les machines d'empaquetage on connaît l'utilisation, en tant qu'élément extracteur de décharge des pa quets du convoyeur précité, d'un actionneur, par exemple un actionneur à rotation tel que celui décrit dans 15 le brevet US n 3 899 863 de la même demanderesse, disposé en correspondance de l'extrémité de sortie du convoyeur et destiné à déplacer en succession les paquets transversalement à la direction d'avancement du convoyeur de manière à les transférer par exemple à un autre con20 voyeur. Les actionneurs connus du type décrit ci-dessus ont l'inconvénient qu'ils ne permettent pas un contrôle précis de la position des paquets transférés. Ceci rend pra tiquement impossible 1' exécution d'éventuels contrôles de qualité sur les paquets qui pourraient se rendre nécessaires justement pendant ledit transfert, étant donné l'im possibilité réelle d'exécuter ces contrôles pendant l'avancement des paquets le long des convoyeurs à cause de leur disposition "compacte". Le but de la présente invention est celui de fournir un dispositif de sortie d'une ligne d'empaquetage du type décrit ci-dessus, lequel permette d'exécuter aisément des -2 opérations de contrôle de qualité sur les paquets pendant leur transfert dudit convoyeur à une éventuelle machine suivante. Selon la présente invention on prévoit un dispositif de sortie d'une ligne d'empaquetage, notamment une ligne de production de paquets de cigarettes, du type comprenant un convoyeur destiné à recevoir une file de paquets et à causer l'avancement desdits paquets, disposés côte à côte l'un de l'autre et sensiblement en contact réci10 proque, pas à pas le long d'un parcours determine, des moyens de transfert disposés à une extrémité de sortie du dit convoyeur et destinés à décharger en succession lesdits paquets dudit convoyeur dans une direction sensiblement transversale audit parcours et des moyens moteurs destinés à actionner ledit convoyeur et lesdits moyens de transfert, caractérisé en ce que lesdits moyens de transfert comportent une roue de transfert pourvue d'une pluralité de logements périphériques destinés à recevoir chacun un correspondant paquet, ladite roue étant montée à rotation autour d'un axe sensiblement parallèle audit par cours de manière à amener en succession et pas à pas, sous la poussée desdits moyens moteurs, lesdits logements en correspondance de ladite extrémité de sortie dudit parcours; étant prévus des moyens.de détection, destinés à détecter la position précise prise par chaque paquet par rapport à ladite roue de sortie à un point déterminé dudit parcours, ainsi qu'un différentiel interposé entre ledit convoyeur et lesdits moyens moteurs; ledit différentiel étant pourvu d'une première et d'une deuxième entrée, ladite première entrée étant reliée auxdits moyens moteurs et ladite deuxième entrée étant reliée à un moteur contrôlé par lesdits moyens de détection - 3 à travers un circuit de contrôle. L'invention sera maintenant décrite en se référant aux dessins annexés qui en illustrent un exemple d'exécution non limitatif, sur lesquels: - la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un dispositif de sortie d'une machine d'empaquetage exécuté selon les spécifications de la présente invention; - la figure 2 montre un détail de la figure 1 en coupe et à plus grande échelle; - la figure 3 est un schéma-bloc du dispositif de la figure 1; - la figure 4 est un schéma d'une variante d'exécution pos sible des moyens de détection. Sur la figure 1 on a globalement indiqué en 1 une ma 15 chine d'empaquetage de cigarettes, dont une portion forme un dispositif de sortie 2 comportant une embase 3 pourvue latéralement d'une table 4 sensiblement horizontale le long de laquelle s'étend un convoyeur de sortie 5 des paquets de cigarettes 6. Le convoyeur de sortie 5 comporte deux transporteurs à ruban 7 et 8 dont les rubans 9 sont enroulés chacun autour d'une pluralité respective de rouleaux verticaux 10 et d'un rouleau moteur vertical respectif 11 et définissent entre eux un canal 12 limité à sa partie inférieure par la 25 surface supérieure de la table 4 le long de laquelle les paquets 6 sont avancés pas à pas et au contact l'un de l'au tre dans la direction indiquée par la flèche 13. En position en regard de l'une des extrémités de la table 4 disposée en aval du convoyeur 5 dans le sens de la flè 30 che 13 il y a une roue de transfertetde rejet 14,emboîtée sur un arbre d'actionnement 15 supporté à rotation par l'em base 3 et ayantun axe disposé parallèlement à la flèche 13. - 4 La roue 14 constitue un moyen de transfert destiné à décharger les paquets 6 du convoyeur 5 et elle comporte essentiellement un disque plat 16, emboîté sur l'arbre 15 et pourvu d'une pluralité de logements pé5 riphériques ou fenêtres 17 distribuées de manière uniforme autour de l'arbre 15 et ayant chacune une for me et des dimensions sensiblement égales à celles de la section d'une paquet 6 obtenue selon un plan perpen diculaire à la flèche 13. Le disque 16 est porté en rotation pas à pas par l'arbre 15, selon une direction indiquée par une flèche 18, selon des pas angulaires d'avancement d'ouverture égale à l'angle compris entre deux fenêtres 17 adjacentes; en outre, la distance existant entre un point 15 central de chaque fenêtre 17 et l'axe de l'arbre 15 est égale à la distance existant entre l'axe de l'arbre 15 lui-même et un axe longitudinal central du canal 12. Par conséquent, si l'on dispose au début le disque 16 à une telle position angulaire qu'une fenêtre 17 se trou20 ve en regard de l'extrémité de sortie du canal 12, on peut amener, à chaque pas suivant, une subséquente fenêtre 17 en alignement avec l'extrémité de sortie du canal 12. Un appendice 19, disposé à l'extérieur de la périphé rie du disque 16 s'étend axialement vers l'extérieur de25 puis l'extrémité de la table 4 disposée adjacente à l'extrémité de sortie du canal 12; cet appendice est relié, à son extrémité libre, à une tige 20 horizontale s'étendant transversalement à la flèche 13 et disposée en regard de la surface du disque 16 opposée à celle en re30 gard de l'embase 3. La tige 20 et l'embase 3 supportent des écrans respectifs 21 et 22 disposés sur des cô tés opposés par rapport au disque 16 en vue de recouvrir sen- - 5 -2599332 siblement la partie du disque 16 qui déborde au-dessus de la surface supérieure de la table 4. Les écrans 21 et 22 définissent, autour de l'arbre 15, un canal sensibiement semi-annulaire 23, dont l'épaisseur est essentiellement égale à l'épaisseur des paquets 6 dans la direction de la flèche 13. L'écran 22 est pourvu d'une fenêtre 24, disposée en regard du canal 12 et ayant des dimensions et une forme sensiblement égales à celles des fenêtres 17; elle cons10 titue une fenêtre d'accès au canal 23. Le canal 23 s'étend le long d'une pluralité de postes de travail, comprenant des postes de détection, indiqués généralement en 25 et dont deux seulement sont représentés, en correspondance de chacun desquels se trou15 vent des organes de détection, indiqués généralement en 26, destinés à détecter des caractéristiques déterminées des paquets 6 et à commander, éventuellement, l'actionnement d'un organe ejecteur 27 d'un poste de rejet 28 disposé le long de la périphérie du disque 16 audessous de 20 la tige 20, et à inhiber l'actionnement d'un organe de poussée 29 d'un poste de décharge 30. Le poste de décharge 30 est disposé le long de la périphérie du disque 16 en position diamétralement opposée à la fenêtre 24 et en position en visà-vis de l'extrémi25 té d'entrée d'un transporteur 31 s'étendant en direction sensiblement perpendiculaire à la flèche 13 et supporté par la tige 20 en position en vis-à-vis de la surface du disque 16 opposée à celle en regard de l'embase 3. Selon ce qui est représenté sur la figure 1 et, no30 tamment, sur la figure 2, le long du canal 12 et au contact des extrémités supérieures de quelques-uns des paquets 6 alignés le long du canal 12, il y a une plaque - 6 32 de compression supportée de manière non représentée par l'embase 3 et pourvue d'un trou de passage 33, en position coaxiale par rapport à ce trou étant disposé un senseur ou moyen de détection 35, de type connu et normalement disponible dans le commerce, lequel est dis posé au-dessus de la plaque 32 et est également supporté de manière non représentée par l'embase 3. Dans l'exemple représenté sur les figures 1 et 2, ce senseur comporte un senseur ou moyen de détection pneumatique pourvu d'une 10 buse 34 laquelle est destinée à émettre un jet continu d'air vers le sommet des paquets 6 à travers le trou 33, et à recevoir une onde de pression de retour, laquelle se propage le long du jet jusqu'à atteindre l'intérieur du senseur pneumatique 35 o la pression de retour estmesurée. 15 D'après des essais expérimentaux on a pu constater que, quand ledit jet continu d'air frappe, à travers le trou 33, une file de paquets 6 en mouvement le long du parcours défini par le canal 12 sur la table 4, la valeur de ladite pression de retour varie selon une loi périodi20 que, se maintenant toujours positive mais variant entre un minimum, qui se produit quand le jet frappe une zone de limite entre deux paquets 6 adjacents, et une crête de maximum qui se produit quand le jet frappe l'exacte hi gne médiane de la surface supérieure d'un paquet 6. Une telle réponse de pression, qui se répète exactement au passage de chaque paquet 6 au-dessous du trou 33, est utilisée dans le dispositif 2 décrit en vue de contrôler l'avancement du convoyeur 5 de la manière illustrée sur le schéma-bloc de la figure 3. Selon ce qu'on a représenté sur cette figure, tant l'arbre 15 du disque 16 que les rouleaux 11 des transporteurs 7 et 8 tirent leur mouvement des moyens moteurs - 7 - d'actionnement qui sont représentés par un moteur principal 36 de la machine 1. Ce moteur 36 est relié à l'arbre 15 à travers une transmission directe non repré sentée, tandis qu'il est relié aux rouleaux 11 à tra5 vers un différentiel 37. Le différentiel 37 est, par exemple, un différentiel du type décrit dans la demande de brevet anglaise de la même demanderesse publiée sous le n 2.140.268, et il a deux entrées dont la pre mière est reliée à la sortie du moteur 36 et la deuxiè10 me est reliée à la sortie d'un moteur 38 pas à pas, lequel est logé dans une enveloppe 39 (voir la figure 1) disposée au-dessous d'une portion centrale de la ta ble 4. Le moteur 38 est pourvu d'un circuit de contrôle 40, lequel comporte un transducteur 41 destiné à transformer en un signal électrique le signal reçu par le sen seur 35, un dispositif détecteur de phase 42 et un émet teur de phase 43 relié au moteur 36. Dans le cas pris en examen, o le senseur 35 est de type pneumatique, le 20 transducteur 41 est de type électropneumatique et il émet un signal proportionnel à ladite pression de retour détectée par le senseur 35, et le détecteur de phase 42 est destiné à émettre un signal en correspondance de la détection de chaque valeur citée de crête de la pres25 sion de retour, c'est-à-dire en correspondance du passage de la ligne médiane de chaque paquet 6 au- dessous de la buse 34. Le circuit de contrôle 40 comporte, en outre, un comparateur 44 dont les entrées reçoivent les signaux de 30 phase provenant du détecteur 42 et de l'émetteur 43 et dont une sortie est destinée à envoyer au moteur 38 un signal proportionnel, en valeur absolue et signe, à la -8 différence de phase existant entre les deux signaux d'entrée, et à actionner le moteur 38 lui-même de manière à annuler ledit signal de sortie. A l'usage, les paquets 6 sont alimentés au canal 12 de manière à définir une file continue o les paquets 6 sont disposés au contact l'un de l'autre et sont avancés pas à pas vers la roue de transfert 14. Chaque pas d'avancement du convoyeur 5 correspond sensiblement à l'épaisseur d'un paquet 6; par conséquent, du moins théoriquement, 10 chaque paquet 6, une fois qu'il a atteint l'extrémitéde sor tie du canal 12, pénètreà l'intérieur d'une fenêtre 17'respective du disque 16, lequel est tourné d'un pas dans le but d'enlever le paquet 6 et le transférer au poste de décharge 30 après avoir causé son passage à travers les dif15 férents postes de contrôle 25. Dans chacun de ces postes 25, chaque paquet 6 est soumis à un contrôle de qualité différent et, si tous les contrôles donnent des résultats positifs, le paquet 6 sera transféré,par l'organe de poussée 29, en correspondance du 20 poste de décharge 30, sur le transporteur de sortie 31. Si, au contraire, au moins un contrôle a donné des résultats négatifs, le fonctionnement de l'organe de poussée 29 sera inhibé. Par conséquent, le paquet 6 concerné dépassera le poste 30 et sera acheminé par le disque 16 vers le 25 poste de rejet 28, en correspondance duquel le paquet 6 défectueux sera déchargé par l'actionnement de l'organe éjecteur 27. Le fonctionnement du dispositf 2 décrit ci-dessus est, comme déjà dit, un fonctionnement théorique, étant donné qu'en pratique chaque paquet 6 ne serait pas toujours avancé par le convoyeur 5 de manière si précise qu'il peut engager correctement, à la fin de son coulissement le long -9 du canal 12, une respective fenêtre 17, s'il n'y était pas l'intervention du circuit de contrôle 40. Ceci est dû à de nombreux facteurs, tels que, par exemple, de faibles glissements entre les paquets 6 et les rubans 9 des transporteurs 7 et 8, de petites variations d'épaisseur des paquets 6 dues aux caractéristiques des matériaux d'emballage utilisés et/ou à des facteurs ambiants tels que, par exemple, une variation du taux d'humidité, etc. Par conséquent, si le circuit 40 n'intervenait pas on se trouverait, après un court délai, dans la condition d'avoir, à la fin d'un pas d'avancement du convoyeur 5, un paquet 6 qui n'est que partiellement engagé à l'intérieur d'une respective fenêtre 17, ou bien un paquet 6 pressé contre la surface de l'écran 21 avec une pression 15 trop élevée et, dans certains cas, suffisante à déterminer l'engagement partiel d'un subséquent paquet 6 à l'intérieur de ladite fenêtre 17. Dans tout cas, l'alimentation non correcte d'un paquet 6 à l'intérieur de la respective fenêtre 17 entral20 ne, au moment de la rotation du disque 16, l'endommagement du même paquet 6 ou du paquet 6 suivant contre le bord de la fenêtre 24 de l'écran 22. Un inconvénient de ce genre ne se produit pas grâce à la présence du circuit de contrôle 40 lequel détecte la 25 position de chaque paquet 6 le long du canal 12 pendant le passage du paquet 6 au-dessous du trou 33 de la plaque 32 et compare cette position à la position que le paquet 6 devrait théoriquement occuper pour engager de manière précise la respective fenêtre 17 une fois atteinte l'ex30 trémité de sortie du canal 12. Si une différence existe entre la position réelle détectée et la position théorique précitée, le circuit de contrôle 40 modifie, par son inter - 10 vention sur le différentiel 37 à travers le moteur 38, la loi d'avancement du convoyeur 5, de manière à annuler cette différence et assurer l'engagement parfait dudit paquet 6 à l'intérieur de la respective fenêtre 17. Evidemment le senseur 35 pourrait également être de type différent de celui pneumatique décrit, par exemple de type capacitif,inductif ou optique. En outre ce senseur 35 pourrait être disposé dans une zone différente de celle prise en considération et pour10 rait par exemple opérer en correspondance de l'extrémité de sortie du canal 12. Tel que représenté sur la figure 4, le senseur 35 peut comporter une paire de senseurs inductifs 50 situés sur la table 4 d'appui des paquets 6 en coincidence du 15 débouché du canal 12. Lesdits senseurs inductifs sont disposés l'un à côté de l'autre en position décalée par rapport à une ligne idéale transversale à la directrice d'avancement des - paquets 6 de manière que les trois situations suivantes 20 de détection peuvent se produire: - en cas de disposition correcte des paquets dans la zone de transfert à la roue 14, le senseur en amont détecte la présence du bord du paquet orienté vers la roue 14 alors que celui en aval détecte l'absence de paquets; 25 - en cas de position retardée des paquets par rapport à celle correcte les senseurs 50 détectent tous les deux l'absence de paquets; - en cas de disposition trop en avant par rapport à celle correcte, les senseurs 50 détectent tous les deux la 30 présence du paquet en sortie du canal 12. Dans les deux situations non correctes le senseur 35 se conduit de la manière déjà décrite, envoyant le signal - il au transducteur 41 du circuit de contrôle 40, dont le fonctionnement a été décrit ci-dessus. En vue d'un fonctionnement optimal du senseur 35, on ne prévoit une autorisation à son fonctionnement que 5 si la présence d'un paquet est détectée dans le compartiment de la roue 14 qui se trouve au poste de contrôle immédiatement en aval de l'extrémité de sortie des paquets, du canal 12. -12 R E V E N D I C A T IONS 1. Dispositif de sortie (2) d'une ligne d'empaquetage, notamment une ligne de production de paquets (6) de cigarettes, du type comprenant un convoyeur (5) destiné à re5 cevoir une file de paquets (6) et à causer l'avancement desdits paquets (6), disposés côte à côte l'un de l'autre et sensiblement en contact réciproque, pas à pas le long d'un parcours déterminé, des moyens de transfert (14) dis posés à une extrémité de sortie dudit convoyeur (5) et 10 destinés à-décharger en succession lesdits paquets (6) du convoyeur (5) dans une direction sensiblement transversale audit parcours, et des moyens moteurs (36) destinés à actionner le convoyeur (5) et les moyens de transfert (14), caractérisé en ce que lesdits moyens de trans15 fert comportent une roue de transfert (14) pourvue d'une pluralité de logements (17) périphériques destinés à recevoir chacun un correspondant paquet (6); ladite roue (14) étant montéeà rotation autour d'un axe sensiblement parallèle audit parcours de manière à amener en succes20 sion et pas à pas, sous la poussée desdits moyens moteurs (36), lesdits logements (17) en correspondance de ladite extrémité de sortie dudit parcours; et étant prévus des moyens de détection (35) destinés à déte c ter la position précise prise par chacun desdits paquets (6) 25 par rapport à ladite roue de transfert (14) à un point déterminé dudit parcours, ainsi qu'un différentiel (37) interposé entre ledit. convoyeur (5) et lesdits moyens moteurs (36); ledit différentiel (37) étant pourvu d'une première entrée et d'une deuxième entrée, ladite premiè30 re entrée étant reliée auxdits. moyens moteurs (36) et ladite deuxième entrée étant reliée à un moteur (38) contrôlé par lesdits moyens de détection (35) à travers un cir- - 13 cuit de contrôle (40). 2. Dispositif de sortie (2) d'une ligne d'empaquetage, notamment une ligne de production de paquets (6) de cigarettes, du type comprenant un convoyeur (5) destiné à 5 recevoir une file de paquets (6) et à causer l'avancement desdits paquets (6), disposés côte à côte l'un de l'autre et sensiblement en contact réciproque, pas à pas le long d'un parcours déterminé, des moyens de transfert (14) dis posés à une extrémité de sortie dudit convoyeur (5) et 10 destinés à décharger en succession lesdits paquets (6) du convoyeur (5) dans une direction sensiblement transversale audit parcours, et des moyens moteurs (36) destinés à actionner le convoyeur (5) et les moyens de trans fert (14) caractérisé en ce que lesdits moyens de trans15 fert comportent une roue de transfert (14) pourvue d'une pluralité de logements (17) périphériques destinés à recevoir, chacun, un correspondant paquet (6); ladite roue (14) étant montée à rotation autour d'un axe sensiblement parallèle audit parcours de manière à amener en succes20 sion et pas à pas, sous la poussée desdits moyens moteurs (36), lesdits logements (17) en correspondance de ladite extrémité de sortie dudit parcours; et étant prévus des moyens de détection pneumatiques (35) destinés à détecter la position précise prise par chacun desdits paquets (6) 25 par rapport à ladite roue de transfert (14) à un point déterminé dudit parcours, ainsi qu'un différentiel (37) interposé entre ledit convoyeur (5) et lesdits moyens moteurs (36); ledit différentiel (37) étant pourvu d'une première entrée et d'une deuxième entrée, ladite premiè30 re entrée étant reliée auxdits moyens moteurs (36) et ladite deuxième entrée étant reliée à un moteur (38) contrôlé par lesdits moyens de détection pneumatiques (35) à - 14 travers un circuit de contrôle (40). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de détection (35) sont de type pneumatique et comportent une buse (34) disposée audit 5 point déterminé dudit parcours en position en regard de ladite file de paquets (6); lesdits moyens de détection (35) causant, à l'usage, l'émission de la part de ladite buse (34) d'un jet continu de fluide orienté contre ladite file de paquets (6) et détectant une contre-pression de 10 retour engendrée par la présence d'un paquet (6) audit point déterminé; ladite contre-pression de retour présen- tant une valeur de crête quand ledit paquet (6) se trouve, par sa ligne médiane, en correspondance dudit point déter miné. 4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit circuit de controle (40) comporte un émetteur (43) d'un premier signal de phase contrôlé par lesdits moyens moteurs (36), un détecteur de phase (42) relié auxdits moyens de détection (35) en vue d'émettre un deuxième signal de phase et un comparateur (44) destiné à recevoir les deux signaux de phase précités et à émettre un signal électrique de sortie proportionnel, en valeur absolue et signe, à une différence de phase entre les deux signaux de phase précités, ledit signal de sortie 25 contrôlant ledit moteur (38). 5. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que ledit moteur (38) est un moteur électrique pas à pas. 6. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendi30 cation 2, caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, une pluralité de postes de travail comprenant des postes de détection (25) destinés à contrôler, chacun des caractéris Z599332 - 15 tiques respectives déterminées desdits paquets (6); les dits postes de travail étant distribués le long-de la périphérie de ladite roue de transfert (14). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractéri5 sé en ce que lesdits postes de travail comportent, en outre, un poste de décharge (30) desdits logements (17), desdits paquets (6) et un poste de rejet (28) des paquets (6) défectueux. 8. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé 10 en ce que lesdits moyens de détection (35) comportent au moins un élément de détection de type optique ou inductif ou capacitif disposé le long du canal (12). 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que lesdits moyens de détection (35) comportent une 15 paire de senseurs inductifs (50) disposés en correspondan ce du débouché du canal (12) de manière qu'ils ne sont pas alignés par rapport à une ligne transversale à la di rectrice d'avancement des paquets (6). 10. Dispositif de sortie d'une ligne d'empaquetage, 20 essentiellement tel que décrit en se référant aux dessins annexés.