Brevet FR2608999A1 — publié le 19880701

La présente invention concerne une machine d'embal- lage et plus particulièrement une machine de fabrication d'emballages du type "blister" et similaires à motorisation synchronisée multiple. On sait que, dans les machines d'emballage qui, dans le cadre des machines dites automatiques du type cyclique, présentent des caractéristiques structurales et fonction-- nelles relativement complexes, le produit fini individuel sortant d'une machine de ce type est le résultat de nombreu ses opérations complexes exécutées par des organes (tels que les moyens d'alimentation des matériaux d'emballage et des produits à emballer, les moyens de transfert, de coupe etc) dont chacun desquels est doté d'un propre cycle de fonction-- nement et reçoit son mouvement (continu, intermittent alternatifoetc) à partir d'une source commune constituée. par exemple. par un arbre tournant d'un mouvement continu et qui est entrainé. directement ou par lfintermédiaire de mécanismes de liaison, par le moteur de la machine. De telles opérations sont naturellement exécutées dans un ordre bien déterminé et en respectant des relations de phase précises et constantes entre les cycles de fonctionnement de tels organes et la conservation dans le temps de telles relations de phase est la garantie non seulement du bon fonctionnement de la machine mais encore de l'obtention de produits finis d'excellente qualité. Ces relations de phase sont habituellement visualisées dans l'ensemble des diagram- mes reproduisant les lois du mouvement de chacun des organes fonctionnant cycliquement. ces diagrammes étant tracés par rapport à une référence commune, et plus précisément en fonction de la position angulaire,mesurée en degrés, à par- tir d'une "position zéro" déterminée de l'arbre tournant d'un mouvement continu> qui est normalement appelé "arbre cyclique", tandis que l'on appelle "cycle machine" ou plus simplement "cycle" une rotation de cet arbre de 3600 à partir de sa "position zéro"- Ces machines font un large usage d'organes qui, en étant associés à des moyens de contrôle et de détection de différents types, sont destinés à intervenir sporadiquement dans le processus de production ou bien encore périodique- ment mais à une fréquence bien inférieure à la fréquence de fonctionnement des organes précités. Parmi ces organes on peut citer par exemple les dispositifs préposés au rempla- cement périodique de bobines de matériaux d'emballage en voie d'épuisement, les dispositifs éjecteurs des produits incomplets ou mal conditionnés etc. Par conséquent l'ac- tionnement de ces derniers organes qui sont habituellement à l'arrêt, est réalisé par l'intermédiaire de moyens moteurs indépendants ou bien encore il est dérivé de la ligne mo- trice de la machine uniquement lorsque leur intervention est requise par des moyens de contrôle ou de détection. inter- vention qui/par ailleursdoit avoir lieu en respectant des relations de phase précises en rapport avec les lois qui règlent l'intervention des organes fonctionnant cyclique- ment, comme il a été dit précédemment. On peut citer, à titre d'exemple, le cas d'un éjecteur qui, devant éjecter un produit défectueux à partir d'un moyen de transfert à mou- vement intermittent. doit attendre que ce dernier se trouve à 1 arrêt, Ainsi qu'il est bien connu, la coordination en phase entre les organes qui interviennent habituellement dans les diverses opérations de production, et les organes qui in- terviennent occasionnellement, est obtenue par l'intermé- diaire de l'arbre cyclique et plus précisément l'autorisa tion de départ de ces derniers moyens. qui sont déjà prédis- posés au fonctionnement sous l'autorité des moyens de con- trôle et de détection, est fournie. avec la relation de phase requise, par des moyens solidaires de l'arbre cycli que, par une voie électromécanique ou bien, dans- le cas de machines complexes à cadence de production élevée, par la voie électronique. Si onr se réfère plus particulièrement aux machines d'emballage à emballages-"blisters", il est connu que ces emballages "blisters" sont obtenus en une bande continue en faisant avancer, le long de la chaîne de travail de la ma- chine. une bande de matériau thermodéformable se déroulant à partir d une bobine et en soumettant cette bande à une série d'opérations successives le long de la chaine de travail à l'endroit de différents postes de la machine d emballage. Ainsi. par exemple, dans une machine d'emballage bien connue fabriquant des emballages "blisters" produite et vendue par la demanderesse sous le nom "IMA C 60". cette bande de ma- tériau thermodéformable est essentiellement soumise, en premier lieu, à une action de chauffage différencié et en- suite à l'action de moyens d'emboutissage de la bande elle- même ainsi préchauffée pour la formation des alvéoles ou cellules (blisters) destinées à contenir les produits indi- viduels à conditionner. La bande à alvéoles (blisters) ainsi conformée est ensuite amenée à passer, au cours de son mouvement d'avancement le long de la chaîne de travail pré- citée de la machine d'emballage. à travers un poste d'ali- mentation des produits à emballer lesquels sont amenés à venir se loger individuellement, les uns après les autres. dans les alvéoles, et ensuite à travers un poste de ferme ture * par scellement étanche. des alvéoles contenant cha- cune l'un des produits précités à emballer, et ce par la superposition, à la bande de matériau déformable ainsi con- formée et alimentée en produits à emballer, d'une seconde bande, habituellement en aluminium, pouvant être soudée à la première bande de matériau déformable en obtenant de cette façon la bande continue précitée d emballages "blis- ters". Cette bande continue d'emballages "blisters" obte- nue de cette façon est enfin transmise à une machine sui- vante en vue de traitements ultérieurs avant les opéra- tions de séparation et d'emballage ou bien elle est amenée à passer à travers un poste de séparation de la même machine d'emballage o, par l'intermédiaire de moyens de coupe, cette bande est séparée périodiquement en une succession d'emballages "blisters" individuels, lesquels sont empilés les uns après les autres suivant leur disposition régulière occupée au cours de la phase de séparation. c est-à-dire en superposition normale afin d'être insérés, à la fin du cycle de production, dans des étuis de conditionnement ou bien d'être alimentés successivement vers une autre machine pour l'empaquetage. Le mouvement d'avancement de la bande le long de la chaire de travail de la machine d emballage 114A C 60 est exécutée avec un mouvement continu jusqu'au poste de ferme- ture, par scellement étanche, des alvéoles au moyen d'un ou plusieurs rouleaux de transport disposés au poste de fermeture, de manière à opérer avec un contre-rouleau et un rouleau thermosoudeur pour le thermosoudage, par scellement hermétiquedes deux bandes superposées et avec un mouvement intermittent ou pas-à-pas dans le cas prévu de sa séparation immédiate en emballages "blisters" successifs individuels à travers le poste de séparation, en créant une boucle dans cette bande continue d emballages "blisters". entre les deux postes respectivement de fermeture et de séparation. Ces machines d'emballage pour la fabrication d'em- ballages "blisters", à chaîne de travail intégrée, fonc- tionnant avec un mouvement continu dans la section de machi- ne assurant la préparation de la bande continue des embal- lages "blisters" et avec un mouvement intermittent dans la section de machine assurant la séparation des emballages "blisters" individuels à partir de la bande continue et le conditionnement de ces emballages "blisters", individuel- lement ou en groupes, dans des boites ou étuis.,en recevant ces mouvements à partir d'une source de mouvement commune unique, c'est-à- dire à partir d'un arbre unique tournant d'un mouvement continu, à savoir "l'arbre cyclique", pour obtenir des résultats optimaux du point de vue de la qualité des produits et de la productivité par unité de temps c'est- à-dire unecadence de production élevée, sont des machines qui sont définies, dans le domaine du secteur spécifique. comme des machines rigides principalement à cause de la source commune des deux mouvements, continu et intermittent. pour les deux sections de machine, et de ce fait,lorsqu'il s'agit de faire varie-r les dimensions des produits devant être obtenus, il est nécessaire de procéder à la substitu- tion d'organes ou de pièces de machine correspondant "au format" désiré. Pour produire une machine d'emballage fabriquant des emballages "blisters" du type précité, présentant la. plus grande souplesse opérationnelle, sans avoir à modifier sensiblement son encombrement et qui soit cependant capable de fonctionner avec une cadence de production plus grande dans l'unité de temps tout en la rendant universelle en ce qui concerne son emploi avec des dimensions de produits variables, après des études et essais poussés les inventeurs de la Société Demanderesse ont trouvé la solution qui, pour le moment, est considérée comme étant techniquement et commercialement la plus adéquate en intervenant sur les deux sections de machine distinctes du type précité. c'est-à-dire celle située en amont. à mouvement continu, pour la forma tion de la bande continue d'emballages-"blisters", et celle située en aval à mouvement intermittent, pour la séparation, à partir de cette bande continue, d'emballages "blisters" individuels et pour le conditionnement de ceux-ci dans des boites ou étuis, et ce en inversant les mouvements respectifs d'une manière limitée au poste d'em- boutissage des alvéoles (blisters) de la bande continue de matériau thermodéformable de la section de machine corres- pondante, par l'intermédiaire de motorisations appropriées, de façon à adopter ainsi la solution conventionnelle qui prévoit une motorisation commune traditionnellement adoptée assurant une motorisation synchronisée multiple ainsi que sur la structure mécanique de ces deux sections de machine. Plus particulièrement à chacun des deux moteurs, à savoir le moteur pour la motorisation de la section de ma-- chine se trouvant en aval, à mouvement continu, pour la séparation de la bande continue des emballages "blisters" individuels et pour le conditionnement de ces emballages dans des boites ou étuis, moteur dit "pilote", et le moteur pour la motorisation des organes de la station d'emboutis- sage de la section de machine située en amont, à mouvement intermittent, moteur dit "piloté", qui sont asservis à des appareils de commande respectifs dont le premier est à son tour asservi à un dispositif (potentiomètre) prévu pour la détermination de la vitesse désirée du moteur "pilote", est associé un dispositif codeur correspondant générateur d'im- pulsions incrémentales (encodeur). Le premier dispositif codeur qui est associé au moteur "pilote", est relié à un convertisseur de la fréquence des impulsions incrémentales respectives en un signal analogique proportionnel à la vi- tesse du moteur "pilote" et à un comparateur, tandis que le second codeur qui est associé au moteur "piloté", est relié à ce même comparateur, les sorties du convertisseur et du comparateur étant reliées à l'appareil de commande du moteur "piloté". Pour atteindre le but préfixé relatif à l'encombre- ment de la machine il est prévu, dans la section de machine amont à mouvement intermittent, de disposer le poste à pdin- çon d'emboutissage des alvéoles (blisters) dans la bande de matériau thermodéformable en dessous du poste d'alimentation des produits à conditionner dans ces alvéoles, en créant,en amont et en aval de ce poste à poinçon d'emboutissage, des boucles respectives de la bande qui sont contrôlées constam- ment par des dispositifs de contrôle et ce indépendamment du synchronisme entre les deux moteurs. Il est également prévu, dans la section de machine aval à mouvement continu, pour la séparation, à partir de la bande continue, des emballages "blisters" individuels et pour le conditionnement de ceux-ci dans des boites ou étuis, un fonctionnement, pour la séparation et le transport des emballages " blisters" indi- viduels, sous forme multiple à files parallèles jusqu'au conditionnement des emballages "blisters" dans les boites ou étuis. A cet effet l'invention a pour objet une machine de fabrication et de conditionnement d'emballages "blisters" du type comprenant un poste d'emboutissage d'alvéoles (blisters) dans une première bande continue de matériau thermodéformable. un poste d'alimentation des produits à conditionner dans les alvéoles, un poste de fermeture, par scellement hermétique, des produits dans les alvéoles grâce à la superposition d'une seconde bande continue sur la première bande de matériau thermodéformable ainsi conformée et alimentée en produits à conditionner, un poste de sépara- tion, à partir de la bande continue d'emballages "blisters" ainsi obtenue, en emballages "blisters" individuels et d'empilage éventuel, en un nombre désiré, de ces emballages "blisters" individuels, un poste pour associer, aux embal- lages "blisters" individuels ou aux piles de ces emballages, un élément indiquant la nature du produit, et un poste de conditionnement, dans des boites ou étuis, des emballages "blisters" individuels ou de piles de ces emballages, conjointement avec 1 élément indiquant la nature du produit, caractérisée en ce que les organes d'emboutissage sont actionnés par un moteur "piloté" à partir d'un moteur "pilote" actionnant les organes des autres postes de la machine, ces moteurs étant asservis à des appareils de com- mande respectifs, l'appareil de commande du moteur "pilote" étant asservi à son tour à un dispositif déterminant la vitesse désirée pour le moteur "pilote", et en ce qu'aux moteurs "pilote" et "piloté" sont associés des codeur-s cor- respondants produisant des impulsions incrémentales (encodeur), le premier codeur, c'est-à-dire celui qui est associé au moteur "pilote", étant connecté à un convertis- seur de la fréquence des impulsions incrémentales respecti- ves en un signal analogique proportionnel à la vitesse du moteur "pilote", et à un comparateur. tandis que le second codeur, c'est--à-dire celui qui est associé au moteur "piloté", est connecté à ce même comparateur, les sorties du convertisseur et du comparateur étant reliés à l'appareil de commande du moteur "piloté". On décrira ci après, à titre d'exemple non limita- tif, une forme d'exécution de la présente invention, en référence au dessin annexé sur lequel: La figure 1 est une vue en perspective, prise de l'avant et du haut, d'une machine de fabrication d'emballa- ges "blisters" et de conditionnement suivant l'invention. La figure 2 est une vue en perspective, prise de l'avant et du haut, de la chaîne de travail de la machine suivant l'invention. La figure 3 est une vue en élévation de la machine de fabrication et de conditionnement suivant l'invention.. La figure 4 est un schéma synoptique de la motorisa-. tion synchronisée multiple de la machine de fabrication et de conditionnement suivant l'invention. Comme il a été dit plus haut, dans les machines de fabrication et de conditionnement d'emballages du type "blister", du type à chaîne de travail intégrée. suivant la présente invention. On forme une bande continue 1 d'embal. lages du type "blister" répartis, on sépare, à partir de cette bande 1, les emballages du type "blister" individuels, on empile éventuellement ces emballages et on transporte les emballages en vue de leur conditionnement dans des bottes ou étuis. La bande continue d'emballages du type "blister" (voir les figures 1, 2 et 3) est obtenue en faisant avancer, le long de la chaîne de travail horizontale de la machine, une bande 2 de matériau thermodéformable déroulée à partir d'une bobine 3 et en la soumettant à une série d'opérations le long de la chaîne de travail en regard d'autres postes opérationnels de la machine de fabrication et de condition- nement. En premier lieu la bande 1 est soumise. à l'endroit d'un poste A, à l'action de moyens à poinçon pour la forma- tion dans la bande 2, par emboutissage, des avéoles 4 (blis- ters) destinées à contenir des produits individuels à con- ditionner, ces alvéoles étant alignées transversalement et longitudinalement. La bande 2 est ensuite transportée, par des rouleaux de transport 5,6, à travers un poste B d'ali- mentation des produits à conditionner dans les alvéoles. La bande 2 passe enfin à travers un poste C de fermeture, par scellement hermétique, des alvéoles 4, contenant chacune l'un des produits à conditionner, grâce à la superposition, sur la bande 2 de matériau thermodéformable, ainsi conformée et alimentée en produits à conditionner, d'une seconde bande 7, habituellement en aluminium, soudable à la bande de ma- tériau déformable, de manière à obtenir ainsi une bande continue 1 d'emballages du type "blister". Une. telle bande continue d'emballages du type "blister" 1 parvient ensuite à un poste D de la machine o, par des moyens de coupe, la bande est séparée périodiquement en emballages-"blisters" successifs individuels qui arri- vent, en étant éventuellement empilés en un nombre désiré, à la fin du cycle opératoire, à un p-oste F pour être intro- duits dans des étuis de conditionnement en passant préala- blement à travers un poste E o leur est associé un élément inhérent à la nature du produit conditionné. Dans la machine de fabrication et de conditionnement suivant l'invention les moyens à poinçon 8 pour l'emboutis- sage des alvéoles 4 dans la bande de matériau thermodéfor- mable 2, au poste A, sont disposés en dessous des moyens d'alimentation 9 du poste B en créant, dans la bande 2, en amont et en aval des moyens à poinçon 8, des boucles respec- tives 10,11 qui sont constamment contrôlées par des dispo- sitifs de contrôle correspondants 12,13. Immédiatement en aval du poste de fermeture C précité, la machine est struc- turée de manière à fonctionner en regard du poste D pour la séparation, à partir de la bande 1, d'emballages-"blisters" successifs individuels et, en regard du poste G. pour l'em- pillage des.emballages-"blisters" successifs individuels, sous une forme multiple à files parallèles, jusqu'au poste I o est effectué l'alignement en une file unique (voir la demande de brevet italien de même date de la demanderesse No 3 626 A/86), pour passer ensuite à travers les postes pré- cités E et F. Une machine ainsi structurée suivant l'invention est pourvue d'une motorisation synchronisée multiple afin de faire avancer la bande 2 à travers le poste A avec un mouve- ment intermittent ou pas-à-pas, en vue de l'emboutissage des alvéoles 4 par les moyens précités à poinçon 8, et pour faire avancer d'un mouvement continu la bande 2 ainsi con- formée avec ses alvéoles, à travers le poste B prévu pour l'alimentation, dans les alvéoles, des produits à condition- ner, et à travers le poste C de fermeture, par scellement des produits dans les alvéoles, en créant ainsi une boucle 14 contrôlée par un dispositif de contrôle 15. d'une façon indépendante de la motorisation synchronisée multiple sui- vant l'invention, jusqu'au poste D o a lieu la séparation, à partir de la bande continue d'emballages-"blister" succes- sifs individuels, la,lb, sous une forme multiple à files parallèles, à mouvement continu, puis, comme on peut le voir d'après la demande de brevet italien de même date de la demanderesse No 3 626 A/86, à travers les postes précités G pour l'empilage, I pour l'alignement suivant une file unique et les postes de conditionnement précités E et F. Une telle motorisation synchronisée multiple suivant l'invention prévoit (voir la figure 4) un moteur 16, ou moteur."pilote", pour la motorisation de la section de ma- chine aval prévue pour la séparation, à partir de la bande continue 1, des emballages-"blisters" successifs individuels la,lb et pour le conditionnement de ceux-ci dans des boites ou étuis, et un moteur 17, ou moteur "piloté", pour la motorisation des organes du poste d'emboutissage A de la section de machine amont. Ces moteurs 16 et 17 sont asservis à des appareils de commande respectifs 18,19, le dispo- sitif de commande 18 du moteur "pilote" 16 étant lui-même asservi à un dispositif (potentiomètre) 20 déterminant la vitesse désirée pour le moteur "pilote" 16. A ces moteurs "pilote" 16 et "piloté" 17 sont asso- ciés des codeurs correspondants 21,22 qui produisent des impulsions incrémentales (codeur). Le premier codeur, c'est-à-dire celui qui est indiqué par la référence 21 et qui est associé au moteur "pilote" 16, est relié à un con- vertisseur 23 de la fréquence des impulsions incrémentales respectives en un signal analogique proportionnel à la vi- tesse du moteur pilote 16, ainsi qu'à un comparateur 24. Le second codeur 22 qui est associé au moteur "piloté" 17, est relié au même comparateur 24. Les sorties du convertisseur 23 et du comparateur.24 sont connectées à l'appareil de commande 19 du moteur piloté 17. ll REVENDICATIONS 1.-Machine de fabrication et de conditionnement d'emballages "blisters" du type comprenant un poste d'embou- tissage d'alvéoles (blisters) dans une première bande con- tinue de matériau thermodéformable, un poste d'alimentation des produits à conditionner dans les alvéoles, un poste de fermeture, par scellement hermétique, des produits dans les alvéoles, grâce à la superposition d'une seconde bande con- tinue sur la première bande de matériauthermodéformable ainsi conformée et alimentée en produits à conditionner, un poste de séparation, à partir de la bande continue d'embal- lages "blisters" ainsi obtenue, en emballages "blisters" individuels et d'empilage éventuel, en un nombre désiré, de ces emballages "blisters" individuels, un poste pour asso- cier, aux emballages "blisters" individuels ou aux piles de ces emballages, un élément indiquant la nature du produit, et un poste de conditionnement, dans des bottes ou étuis, des emballages "blisters" individuels ou de piles de ces emballages, conjointement avec l'élément indiquant la nature du produit, caractérisée en ce que le poste d'emboutissage (A) est disposé en dessous du poste d'alimentation(B) et les organes d'emboutissage (8) sont actionnés par un moteur "piloté" (17) à partir d'un moteur "pilote" (16) actionnant les organes des autres postes de la machine, ces moteurs (16,17) étant asservis à des appareils de commande respec- tifs (18,19), l'appareil de commande (18) du moteur "pilote" (16) étant asservi à son tour à un dispositif (20) détermi- nant la vitesse désirée pour le moteur "pilote" (16), et en ce qu'aux moteurs "pilote" (16) et "piloté" (17) sont asso- ciés des codeurs correspondants (21,22) produisant des impulsions incrémentales (encodeur), le premier codeur (21), c'est-à-dire celui qui est associé au moteur "pilote" (16), étant connecté à un convertisseur (23) de la fréquence des impulsions incrémentales respectives en un signal analogique proportionnel à la vitesse du moteur "pilote" (16), et à un comparateur (24), tandis que le second codeur (22), c'est-à- dire celui qui est associé au moteur "piloté" (17), est connecté à ce même comparateur (24), les sorties du conver- tisseur (23) et du comparateur (24) étant reliés à l'ap- pareil de commande (19) du moteur "piloté" (17), les postes de séparation (D) et d'empilage (G) fonctionnant également pour le transport sous forme multiple à files parallèles jusqu'au poste(E) o l'élément indiquant la nature du pro- duit est associé aux produits conditionnés, et enfin jus- qu'au poste (F) de conditionnement en boites o étuis. 2.- Machine suivant la revendication 1 caractéri- sée en ce qu'en amont et en aval du poste d'emboutissage (A) sont prévues des boucles (10,11) contrôlées par des dispo- sitifs de contrôle correspondants (12,13) indépendants de la motorisation synchronisée multiple de la machine. 3.- Machine suivant la revendication 1 caractéri- sée en ce que dans les postes (D) de séparation de la bande continue d'emballages "blisters" en emballages "blisters" successifs individuels et (G) d'empilage de ces emballages sont prévus des moyens intervenant sur les emballages "blisters" pour les faire avancer à pas successif.