Brevet FR2604416A2 — publié le 19880401

FR 2604416 A2 19880401 FR 8711411 A 19870811 PROCEDE ET DISPOSITIF POUR CHANGER LES PLAQUES A ALVEOLES D'UNE MACHINE DE REMPLISSAGE COMPORTANT DES LOGEMENTS POUR DES RECIPIENTS, NOTAMMENT POUR DES DENREES ALIMENTAIRES ET DES PRODUITS DE LUXE L'invention concerne en premier un procédé pour changer les plaques à alvéoles d'une machine de remplissage comportant des logements pour des récipients, notamment- pour des denrées alimentaires et de produits de luxe selon lequel les plaques à alvéoles sont entraînées en circulation au moyen d'un dispositif transporteur et peuvent être remplacées, si besoin mécaniquement, par des plaques & alvéoles munies de logements pour récipients d'un format différent, selon la demande de brevet 86 15203. Lors d'un changement de produit ou de format pour les récipients à remplir, non seulement il faut réadapter les postes de travail de la machine de remplissage des récipients, mais il faut également changer les plaques à alvéoles prévues pour un récipient déterminé. Ce changement de plaques à alvéoles prend beaucoup de temps et ne peut être effectue qu'avec de très grandes difficultés, du fait que les récipients sont disposés l'un à côté de l'autre en une rangée. Il ne suffit pas de sortir les plaques à alvéoles et de les remplacer par de nouvelles plaques, il faut encore aligner avec précision les plaques qui viennent d'être mises en place afin que, par exemple au poste de fermeture, les plaques à alvéoles servant de butée a l'outil de fermeture viennent se placer dans une position précise par rapport à celui-ci. Enfin, il faut également s'assurer que, lors du démontage et du montage, les plaques & alvéoles elles-meme et/ou leur liaison avec le moyen transporteur ne seront pas endommagées. Si l'alignement précis et de ce fait une opération de fermeture parfaite ne sont plus assures, la durée de conservation du produit risque d'être fortement compromise, d'où l'obligation d'interrompre toute la production. Selon la proposition de la demande de brevet principal, on a envisagé la façon d'améliorer le changement des plaques à alvéoles et d'éviter la détérioration de celles-ci, ainsi que la possilbilité de réduire considérablement la durée du changement par une automatisation. Ceci s'effectue grace à un manipulateur avrec un magasin contenant les nouvelles plaques à alvéoles qui vient remplacer un magasin recevant les plaques à alvéoles à' changer. La mise en place et le retrait des plaques à alvéoles s'effectuent automatiquement ; dans ce cas, le magasin peut avoir la forme d'un tambour; ce qui procure une construction compacte peu encombrante ; ainsi, le stockage des plaques à alvéoles les plus variées, qui peuvent rester dans le tambour interchangeable, exige peu de place. Etant donné que le remplacement et la manipulation des plaques à alvéloes s'effectuent toutefois au moyen de ventouses aux fins d'automatisation, ce qui permet d'obtenir une position précise reproductible à l'intérieur de la machine, il y a risque, en cas de défaillance de l'air comprimé, que les ventouses ne fonctionnent plus et que les plaques à alvéoles tombent, ce qui réduit considérablement la sécurité du fonctionnement. En outre, on ne peut loger dans un magasin que les plaques à alvéoles d'un seul format. Le but de l'invention est de procurer un procédé qui permette un changement encore plus rapide et surtout de fonctionnement plus sûr et un centrage précis des plaques à alvéoles. En même temps, le dispositif nécessaire dans ce but doit être de structure particulièrement simple et insensible aux perturbations. En ce qui concerne le procédé, ce but est atteint en ce que, pour remplacer les plaques à alvéoles, les plaques d'un premier format se trouvant dans la machine de remplissage sont enlevées l'une après l'autre et que, sensiblement en même temps, les plaques à alveoles munies de logements d'un autre format pour les récipients sont introduites dans la machine de remplissage. L'idée de l'invention consiste en ce qu'on commence par retirer les plaques à alvéoles se trouvant dans la machine, et, des que les premières places dans le dispositif transporteur de la machine ont été libérées, on introduit dans la machine de remplissage les nouvelles plaques à alvéoles d'un autre format.Ceci peut, par exemple, s'effectuer comme suit : pour retirer les plaques à alvéoles d'un premier format, on sort celles-ci, après les avoir dégagées du dispositif transporteur, sensiblement verticalement du trajet de déplacement de celui-ci, puis on les amène sensiblement perpendiculairement à ce mouvement dans une position de dépôt, et en même temps, en sens inverse, les plaques à alvéoles de l'autre format sont sorties de leur position de dépôt parallèlement au-plan du trajet de déplacement du dispositif transporteur, puis elles sont amenées sur le plan de ce dispositif transporteur. En ce qui concerne le dispositif, le but de l'invention est atteint par le fait que les plaques à alvéoles du premier format et celles de l'autre format sont logées dans un magasin disposé ou pouvant être disposé dans la zone du dispositif transporteur, de préférence dans son plan de retour, et entraîné en rotation à une cadence réglée sur l'avance de ce dernier. Si le magasin est réalisé sous forme d'un tambour tournant autour d'un axe sensiblement parallèle au plan d'avancement du dispositif transporteur, les plaques à alvéoles du premier format peuvent être stockées sur une partie de la périphérie de ce tambour, et les plaques de l'autre format peuvent l'être sur l'autre partie. On réalise ainsi un dispositif de changement dans lequel aussi bien les plaques à alvéoles d'un premier format que celles d'un autre format sont stockées dans un seul magasin, de sorte qu'avec le même dispositif de changement, on peut pratiquement retirer les anciennes plaques a alvéoles et mettre en place les nouvelles, simultanément. L'emplacement de réception pour les plaques à alveoles d'un premier format retiré de la machine de remplissage et l'emplacement de dépôt pour les plaques d'un autre format à déposer sur la machine de remplissage sont ici, par exemple, disposés diamétralement opposés dans un plan horizontal. La saisie et le dépôt des plaques à alvéoles peuvent s'effectuer, par exemple, à l'aide de bras préhenseurs réglables latéralement et en hauteur, qui sont commandés à la cadence du dispositif transporteur et en fonction de la cadence de rotation du tambour. Mais le magasin peut également être réalisé, par exemple, sous forme de double élévateur, dont un élévateur sert à recevoir les plaques à alvéoles d'un premier format déposées de la machine de remplissage, et dont l'autre élévateur sert à recevoir les plaques d'un autre format à placer sur la machine de remplissage. Dans ce cas, les bras préhenseurs peuvent être placés entre les élévateurs de sorte que la saisie des anciennes plaques à alvéoles et la mise en place des nouvelles plaques peuvent s'effectuer simultanément, comme souhaité. Que le magasin soit réalisé sous forme de tambour ou de double élévateur, il peut être placé sensiblement directement sous le plan de retour du dispositif transporteur ; mais il peut également être monté devant la machine, par exemple sur un chariot de magasin, ce qui garantit également un changement rapide des plaques à alvéoles. Lorsque le magasin est réalisé sous forme de double élévateur, afin que, lors d'un nouveau changement, les plaques à alvéoles à redonner à la machine, par exemple, se trouvent toujours au même endroit, il est avantageux que le double élévateur soit monté à rotation autour d'un axe sensiblement vertical. Ainsi, les plaques à alvéoles peuvent être remises en place dans la machine de remplissage en étant alignées avec précision conformément à l'invention, un dispositif de centrage contribue a l'alignement des plaques à alvéoles. Ceci est nécessaire, étant donné que les chaines constituant le dispositif transporteur présentent des variations de longueur sur lesquelles on ne peut pas agir, ce qui rend impossible l'alignement précis des plaques à alvéoles sans dispositions particulières. Le dispositif de centrage peut, par exemple, etre constitué par une tige de centrage pénétrant dans une ouverture prévue dans la plaque à alvéoles et par une tige de guidage coopérant avec celle-ci. Des exemples de réalisation préférés sont décrits sur le dessin et vont être décrits ci-après. Sur le dessin la figure 1 est une représentation schématique d'une première forme de réalisation du dispositif de changement avec un magasin réalisé sous forme de tambour la figure 2 représente un dispositif de changement avec un magasin réalisé sous forme d'un double élévateur ; et les figures 3 à 8 représentent différentes variantes du dispositif de centrage. On a représenté sur la figure 1 un dispositif transporteur 1 qui tourne dans le sens des aiguilles d'une montre et fait partie d'une machine de remplissage de récipients, non représentée en détail. Le dispositif transporteur 1 est constitué par deux chaines 2, 3 guidées en parallèles, qui sont renvoyées latéralement autour de roues de renvoi, non représentées, et constituent ainsi un plan de travail supérieur et un plan de retour inférieur. Au dessus du plan de travail sont prévus les postes de travail usuels d'une machine de remplissage de récipients Comme il est indiqué en perspective sur la figure 1, entre les chaines 2, 3 s'étendent des plaques à alvéoles 4 munies de logements 5 dans lesquels peuvent être placés les récipients à remplir, par exemple en matière plastique, carton, papier, verre, tôle ou l'analogue. Pendant le mouvement aller du dispositif transporteur, les récipients sont déplacés selon le sens de transport de gauche à droite à travers la machine de remplissage et, ce faisant, ils défilent successivement sous les postes de travail mentionnés plus haut. Lors d'un changement de production et de récipients, il faut adapter les logements 5 aux nouvelles dimensions des récipients et, de ce fait, changer les plaques à alvéoles 4. le changement des plaques à alvéoles 4 s'effectue au moyen d'un dispositif de changement 6 qui, dans l'exemple représenté, comporte un magasin sous la forme d'un tambour 7 entraîné en rotation à la cadence de la machine. Le tambour 7 est monté sur des supports 8 d'un chariot de magasin déplaçable 9. Sur la périphérie du tambour 7 monté à rotation autour d'un axe 11 sensiblement horizontal situé au-dessus du plan de retour, se trouvent des poches 12 dans lesquelles sont stockées les plaques à alvéoles. Afin que les plaques à alvéoles 4 se trouvant dans la partie inférieure du tambour ne tombent pas des poches 12, on prévoit dans la zone des extrémités du tambour des parois de guidage 14 munies d'une surface de guidage 13 semi-circulaire.Pour transporter les plaques à alvéoles entre le tambour 7 d'une part, et le dispositif transporteur 1 de la machine de remplissage de récipients, d'autre part, un manipulateur 15 qui, dans l'exemple de réalisation représenté, comporte des bras préhenseurs 16 réglables latéralement et en hauteur. Ces bras préhenseurs 16 peuvent être équipés de suceurs, de griffes ou éléments analogues, pour saisir les plaques à alvéoles et les transporter dans le sens souhaité. Le mode de fonctionnement du dispositif de l'invention est le suivant La plaque à alvéoles 4 à saisir est dégagee du dispositif transporteur 1 à l'aide des bras préhenseurs 16 disposés sur le côté droit du tambour 7, elles est légèrement abaissée, puis à partir de la zone inférieure du dispositif transporteur, elle est introduite latéralement dans une poche 12 du tambour 7. Ceci veut dire que le poste de réception a) se trouve sensiblement sur le plan médian du tambour 7. Sur le côté diamétralement opposé du tambour 7 se trouve un poste de distribution b) pour fournir les plaques à alvéoles d'un autre format 4' à la machine de remplissage. Les plaques d'un autre format 4', c'est-àdire munies de logements 5 différents peuvent alors être introduites dans la machine, c'est-à-dire être amenées dans la zone du dispositif transporteur 1, dès que la première place dans ce dispositif transporteur a été libérée par une plaque à alvéole 4 du premier format. Ensuite, des plaques à alvéoles 4 du premier format peuvent être retirées du dispositif transporteur en même temps que des plaques à alveoles 4' du nouveau format sont amenées dans la zone de ce dispositif transporteur 1 à l'aide 'des bras préhenseurs 16 qui deplacent les plaques latéralement et les soulèvent.Il apparaît de ce qui précède que le tambour 7 est chargé aussi bien de plaques à alvéoles 4 du premier format que de plaques 4' de l'autre format. Un dispositif de changement 6 représenté sur la figure 6 est structuré selon le même principe, c'est-àdire qu'ici également on prévoit un poste de réception a) et un poste de distribution b). Toutefois, le dispositif de changement n'est pas réalisé sous forme de tambour rotatif, mais sous forme de double élévateur 17 ; dans ce cas, l'élément 18 prend les plaques à alvéoles 4 du premier format et l'élévateur 19 les plaques 4' de l'autre format. Le double élévateur 17 est également placé sur un chariot de magasin 9 déplaçable , et ici également, les élévateurs sont montés par l'intermédiaire de supports 8 et on trouve également les parois de guidage 14 de forme semicirculaire. Le mode de fonctionement de cette variante est tel que les plaques à alvéoles 4 du premier format sont d'abord abaissées par l'intermédiaire des bras préhenseurs 16, puis introduites ensuite latéralement dans l'élévateur 18. Inversement, les plaques à alvéoles de l'autre format 4' sont sorties latéralement de l'élévateur 19 et élevées ensuite par l'intermédiaire des bras préhenseurs 16 jusqu'au dispositif transporteur 1 de la machine de remplissage des récipients. Etant donné qu'ici les bras préhenseurs 16 peuvent être placés directement l'un à côté de l'autre, on peut dés le début simultanément prélever une plaque à alvéoles et, après une avance d'un pas de la machine, mettre dans la machine une plaque à alvéoles de l'autre format. Avec le transfert des plaques à alvéoles du magasin, que ce soit le tambour 7 ou le double élevateur 17, tout n'est pas réglé pour autant ; il faut encore aligner et centrer les plaques à alvéoles par rapport au dispositif transporteur, à savoir les chaines 2, 3. Ceci peut s'effectuer, par exemple, comme représenté sur la figure 3, par le fait que les bras préhenseurs 16 saisissent la plaque à alvéoles 4 des deux côtés et déplacent celle-ci vers le haut et vers le côté. Sur la figure 3, les bras préhenseurs sont en forme de U, ce qui permet une bonne prise des plaques à alvéoles. En principe, les bras préhenseurs 16 peuvent également attaquer par en haut ou par le côté, comme il est représenté sur les figures 4 et 5. Après le transfert des plaques à alvéoles 4 à la chaîne 2, 3 du dispositif transporteur par les bras préhenseurs 16, il faut que les plaques à alvéoles soient exactement centrées par rapport aux chaines 2, 3, car autrement le remplissage et la fermeture parfaite des récipients ne serait pas possible. Dans ce but, on prévoit un dispositif de centrage 21 qui est constitué par une tige de centrage 23 passant dans une ouverture 22 de la plaque à alvéoles 4 et par une tige de guidage 24 fixe sur la machine et coopérant avec la précédente. Dans l'exemple de réalisation represente sur la figure 6, les surfaces frontales, ou les zones frontales de la tige de centrage 23 et de la tige de guidage 24 sont de forme conique. La tige de centrage 23 est fixée à l'aide d'un écrou 25 sur une pièce coudée 26 qui, de son côté, est fixée par l'intermédiaire d'un boulon de fixation 27 sur la chaîne 2, 3. Pour le guidage précis de la chaine 2, 3, on prévoit des guidages de chaine supérieure 29 et inférieure 28. Dans la réalisation de la figure 7, les surfaces frontales de la tige de centrage 23 et de la tige de guidage 24 sont planes, tandis que, dans la réalisation de la figure 8, elles comportent une surface frontale oblique. On peut prévoir des centrages spéciaux à des emplacements déterminés de la machine de remplissage, par exemple dans la zone de l'estampillage de l'emballage, du dosage ou de l'analogue. Pour aligner la plaque à alvéoles 4, on pousse celle-ci par son ouverture 22 par dessous sur la tige de guidage 24 et dans cette position alignée, on la place sur la tige de centrage 23. On peut prévoir ici des ressorts pour repousser la plaque à alvéoles 4 par en haut dans le support ou le centrage sur la tige de centrage 23. Il est bien entendu que l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation représentés, mais permet également des variantes dans le cadre des revendications. Ainsi, le tambour 7, dans la réalisation de la figure 1, peut également être placé directement dans la zone du plan de retour du dispositif transporteur 1, et, dans ce cas, il faut simplement une commande légèrement différente des bras préhenseurs 16. De même, dans la réalisation de la figure 2, le double élévateur 17 peut être placé latéralement à côté de la machine. Avec une commande appropriée des bras préhenseurs 16, les plaques à alvéoles 4 peuvent être retirées de la machine et de nouvelles plaques 4 peuvent être mises dans la machine. Enfin, le double élévateur 17 peut encore être monté à rotation autour d'un axe sensiblement vertical, grâce à quoi on obtient que les nouvelles plaques à alvéoles soient toujours introduites au même endroit dans la machine. Si la configuration des plaques à alvéoles est totalement symétrique, ceci peut également s'effectuer à l'aide du chariot de magasin 18, qu'il faut alors faire tourner de façon appropriée. REVENDICATIONS 1. Procédé pour changer les plaques à alvéoles d'une machine de remplissage comportant des logements pour des récipients, notamment pour des denrées alimentaires et des produits de luxe, selon lequel les plaques à alvéoles peuvent être remplacées, si besoin mécaniquement, par des plaques à alvéoles munies de logements pour récipients d'un format différent, à l'aide d'un dispositif transporteur entraîné en rotation, selon la demande de brevet principal, caractérisé en ce que, pour remplacer mécaniquement les plaques d alvéoles, les plaques à alvéoles d'un premier format se trouvant dans la machine de remplissage sont retirées l'une après l'autre, et pratiquement en même temps, les plaques à alvéoles ayant des logements pour récipients de l'autre format sont introduites dans la machine. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour retirer les plaques à alvéoles du premier format, celles-ci, après avoir été dégagées du dispositif transporteur, sont sorties sensiblement verticalement du trajet de déplacement de delui-ci, puis elles sont amenées sensiblement perpendiculairement à celui-ci dans une position de dépôt, et en ce qu'en même temps, inversement, les plaques à alvéoles de l'autre format sont sorties de leur position de dépôt parallèlement au plan du trajet de déplacement du dispositif transporteur, puis elles sont amenées ensuite sur le plan de ce dispositif transporteur. 3. Dispositif pour changer les plaques à alvéoles d'une machine de remplissage munies de logements pour des récipients, notamment pour des denrées alimentaires et des produits de luxe, comportant un dispositif transporteur entraîné en circulation, sur lequel sont fixées de façon amovible des plaques à alvéoles qui peuvent être échangées contre des plaques à alvéoles ayant des logements de récipients d'un autre format, caractérisé en ce que les plaques à alvéoles du premier format et de l'autre format (4,4') sont logés dans un magasin disposé ou pouvant être disposé dans la zone du dispositif transporteur (1 > , de préférence sur son plan de retour, et entraîné en rotation à une cadence réglée sur l'avance de ce dernier. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le magasin est réalisé sous forme d'un tambour 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que sur le tambour (7) l'emplacement de réception à fournir à la machine de remplissage sont diamétralement opposés, sensiblement dans un plan horizontal. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé par des bras préhenseurs 7. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le magasin est réalisé sous forme de double élévateur (17), dont un élévateur (18) sert à recevoir les plaques à alvéoles de l'autre format à fournir à la machine de remplissage. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les bras préhenseurs (16) sont disposés entre les élévateurs (18, 19). 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 8, caractérisé en ce que le double élévateur (17) est monté à rotation autour d'un axe sensiblement vertical. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 9, caractérisé par un chariot de magasin (18) déplaçable pour recevoir le tambour (7) ou le double élévateur 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 10, caractérisé par des parois de guidage (14) disposées dans la zone inférieure du tambour 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 11, caractérisé par un dispositif de centrage (21) pour les plaques à alvéoles (4, 4'). 13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que le dispositif de centrage (21) est constitué par une tige de centrage (23) saillant par une ouverture (22) dans la plaque à alvéoles (4, 4' > et par une tige de guidage (24) fixe coopérant avec la précédente. 14. Dispositif selon la revendication 12 ou 13, caractérisé en ce que les surfaces frontales tournées l'une vers l'autre de la tige de centrage (23) et de la tige de guidage ont leur géométrie réglée l'une sur l'autre, par exemple en ce qu'elles sont biseautées, coniques ou l'analogue.