Brevet FR2615169A1 — publié le 19881118

Dispositif d'alimentation d'un film et de sa découpe en feuilles dans une machine de conditionnement La présente invention se réfère à un dispositif d'alimentation d'un film et de la découpe en feuilles de ce film dans une machine de conditionnement. Les machines de conditionnement de produits dans des feuilles de film en matière thermorétractable, ou de groupes de produits tels que des bouteilles, des boîtes, des pots, etc. constituant des paquets, comprennent des dispositifs qui alimentent des feuilles individuelles de film, des dispositifs qui déterminent la sélection des produits ou groupes de produits à conditionner et les font avancer en les amenant sur des feuilles de film, et finalement de dispositifs en aval qui enveloppent la feuille individuelle de film autour du produit ou du groupe de produits. Les dispositifs ou, les appareils connus pour l'alimentation 'de ces feuilles individuelles sont basés sur un mécanisme de transmission mécanique ou sur des moteurs à freinage automatique dotés d'un mouve- ment intermittent qui limite la souplesse de la machine de conditionnement a son adaptation à divers changements de format, ceci signifiant qu'il est nécessaire, quand le produit ou le groupe de produits à envelopper varie, de découper des feuilles de longueurs différentes. En outre, les dispositifs à moteur à freinage automatique pré- sentent des limites de vitesse au-delà desquelles il n'est pas possible d'obte- nir un fonctionnement correct des mécanismes commandés par eux et en conséquence de l'ensemble de la machine de conditionnement. Le but de la présente invention est principalement de résoudre les problèmes sus-mentionnés en réalisant un dispositif d'alimentation de film ou mieux de feuilles de film découpées dans un film continu de manière à permettre une grande souplesse de changement de leur format en respectant des exigences de temps très réduites et d'obtenir en même temps des vitesses de régime très élevées. Ces buts selon la présente invention, et d'autres, sont atteints au moyen d'un dispositif d'alimentation de film et de découpe en feuilles de ce film dans une machine de conditionnement du type dans lequel des produits ou groupes de produits sont alimentés en étant espacés entre eux vers un groupe de positionnement au-dessus de feuilles individuelles et d'enveloppement dans les feuilles individuelles en uni matériau thermo- rétractable alimentées l'une après l'autre par le dispositif d'alimentation, la machine de conditionnement étant munie d'un moteur principal et le dispositif d'alimentation étant muni de son moteur central, caractérisé par le fait que le dispositif d'alimentation comprend un groupe d'entraîne- ment et de découpe des feuilles individuelles à partir d'un film continu alimenté depuis une bobine et un moyen de transfert des feuilles indivi- duelles découpées vers le groupe de positionnement et d'enveloppement de la machine de conditionnement, le moteur principal et le moteur central étant reliés fonctionnellement à un dispositif électronique qui détermine, en fonction de la variation des dimensions des produits ou groupes de produits, des variations de la vitesse de conditionnement et une variation correspondante de la vitesse du moteur central selon une loi de vitesse prédéterminée. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront clairement à la lecture de la description détaillée qui suit de son mode de réalisation préféré montré, à titre d'exemple non limitatif, en référence au dessin annexé dans lequel: Figure I est une vue en perspective schématique d'une machine de conditionnement munie d'un dispositif selon la présente invention; Figure 2 est une vue en coupe transversale agrandie d'un détail du dispositif selon l'invention Figure 3 en est une vue de côté dans la direction de la flèche A de figure 2 Figure 4 en est une vue de côté dans la direction de la flèche B de figure 2 Figure 5 est un schéma par blocs montrant les connexions, la motorisation et le dispositif électronique de commande du dispositif d'ali- mentation selon l'invention. En se référant d'abord à la figure 1, celle-ci représente de façon générale une machine de conditionnement, représentée schématiquement à la partie supérieure de la figure et indiquée dans son ensemble en 11, qui est associée à un dispositif d'alimentation d'un film 12 provenant d'une bobine 13, ou mieux de feuilles 14 d'un film en un matériau thermo- rétractable pour le conditionnement de produits, réunis par exemple en groupe et indiqués en 15. Les produits alimentés de façon connue sont sélectionnés au moyen d'un sélectionneur 16, séparés pour former les 26 15169 groupes 15, et écartés de façon appropriée, transférés manière, par ailleurs connue, au moyen d'un dispositif de transfert à barres transversales, repré- senté schématiquement en 17, et se déplaçant au-dessus d'un plan de transfert vers un groupe de positionnement et d'enveloppement, indiqué en 18, entre des feuilles individuelles 14 en un matériau thermorétractable. Enfin, l'opération d'enveloppement étant terminée, le groupe de produits complètement enveloppés dans la feuille de film 14, avec superposition de sections du film à la partie inférieure, est transféré dans un four, également connu en soit, o s'effectue la thermorétraction du film. C'est juste à l'entrée du groupe de positionnement et d'envelop- pement 18 qu'est prévu un dispositif d'alimentation de film et de découpe en feuilles de ce film selon la présente invention. Le dispositif, qui reçoit, comne indiqué et de manière connue, le film continu 12 provenant de la bobine 13, comprend essentiellement, en dehors d'une série de rouleaux de renvoi 19, comme montré aux figures 2, 3 et 4, un groupe d'entraînement et de découpe 20 des feuilles indivi- duelles 14 et un moyen de transfert 21 des feuilles 14 en direction du groupe de positionnement et d'enveloppement 18. Le groupe de découpe et d'entraînement 20 comprend une première calandre 22 d'entraînement du film 12 et une seconde calandre 23 d'entraî- nement du film 12 ou mieux de la feuille 14 lorsqu'elle a été découpée par le moyen de découpe rotatif formé par une lame 24 et une contre-lame 25. Par exemple, la lame 24 est constituée par une barre plane et dentée transversalement en 26, qui est rotative et qui s'insère fonctionnellement dans un canal antagoniste 27 constitué transversalement dans la contre- lame 25, se présentant par exemple sous forme d'un rouleau, qui est lui- même rotatif. Les feuilles individuelles 14 ainsi réalisées parviennent, grâce à l'action de la seconde calandre d'entraînement 23, au-dessus du moyen de transfert 21. Ce moyen de transfert 21 comprend un caisson 28 relié à une pompe à vide (non montrée) au-dessus duquel est amenée une plura- lité de bandes 29, parallèles entre elles et munies d'une série de trous à travers lesquels le vide réalisé dans le caisson 28 agit pour maintenir les feuilles 14 de film thermorétractable, en les transférant, dans le même temps, vers le groupe de positionnement et d'enveloppement 18. En se référant aux figures 2, 3 et 4, il est possible de yoir cornm- ment un unique moteur central 31, par l'intermédiaire d'une première transmission 32, détermine la rotation d'un arbre intermédiaire 33 à partir duquel un mouvement est transmis soit. au groupe d'entraînement et de découpe 20 soit à la pluralité de bandes 29 du moyen de transfert 21. Plus précisément (figure 4), une seconde transmission 34 est disposée sur un côté de l'arbre intermédiaire 33, avec interposition d'un moyen d'embrayage 35, et commande la rotation au moyen d'une troisième trans- mission 36 soit de la lame 24 soit de la contre-lame 25. Le moyen d'em- brayage 35 est commandé par un microrupteur 37 agissant en fonction de la longueur de la feuille 14 qui est prédéterminée sur la base des dimen- sions du groupe de produits 15. Sur l'autre côté de l'arbre intermédiaire 33, figure 3, une qua- trième transmission 38 détermine l'ac.tionnement aussi bien de la première calandre 22 que de la seconde calandre 23. La vitesse de la première calandre 22 est inférieure à la vitesse de la seconde calandre 23, par exemple d'environ 10 %, de manière que le film 12 qui passe entre les deux calandres 22 et 23 soit tendu et facilite l'opération de 'découpe; la vitesse de la lame 26 et de la contre-lame 27 doit être supérieure, par exemple d'environ 30 %, à la vitesse de la première calandre 22 pour que l'action de découpe se déroule correctement. Une cinquième transmission 39, qui part également de l'arbre intermédiaire 33, détermine la rotation d'un rouleau 40 disposé à l'entrée de la boîte 28 et par l'intermédiaire duquel est entraînée la pluralité de bandes 29. Une dynamo tachymétrique 41, qui est associée au moteur central 31, relève la vitesse, instant par instant. Cette corrélation est garantie par le fait qu'au moteur principal 42 sont associés une seconde dynamo tachymétrique 43 et un codeur 44. Le codeur 44, ou codificateur, est installé fonctionnellement en étant lié à la rotation du moteur principal 42 et commandé, par exemple, par un arbre principal 45 (montré partiel- lement) de la machine de conditionnement de manière à avoir la possibilité de relever, instant par instant, la position du groupe de produits 15. Le groupe de positionnement et d'enveloppement 18, qui peut être constitué essentiellement par un transporteur à bandes 47 à boucle fermée et par une série de barres 48, transversales, séparées les unes des autres et tenues par une paire de chaînes parallèles en boucle disposées longitudi- nalement par rapport au transporteur à bandes 47,.est entraîné par l'arbre principal 45 par l'intermédiaire d'une sixième transmission 46. Les barres 4g, qui font saillie au-dessous du transporteur à bandes 47, rencontrent la feuille 14 et collaborent à son enveloppement au-:dessus et autour du groupe de produits 15 reçu du transporteur à bandes 47. L'interdépendance entre le moteur central 31 du dispositif selon l'invention et le moteur principal 42 de la machine de conditionnement Il peut être représenté schématiquement comme à la figure 5. On peut voir comment, en agissant sur un moyen de régulation de la vitesse 49, relié fonctionnellement à un inverseur 50, ou par actionnement au moyen d'un moteur à courant alternatif, on agit sur le moteur principal 42, par exemple un moteur a courant -alternatif. Le codeur 44 relève la.position, instant par instant, et transmet un signal correspondant à un dispositif électronique 51. Le dispositif électronique 51 contient, parmi les autres fonctions, une loi de vitesse déterminée qui permet de modifier le mouve- ment du dispositif d'alimentation selon l'invention suivant une courbe sensiblement en forme d'oméga ou sensiblement en forme de courbe de Gauss. Conformément à la variation du signal provenant du codeur 44, le dispositif électronique émet un signal déterminé en fonction de la courbe prédéterminée, qui est appliqué à un bloc multiplicateur 52 pour être multiplié par un signal respectif provenant de la dynamo tachymétrique 43 qui est reliée fonctionnellement au moteur principal 42. Le signal résultant est appliqué à un dispositif de commande 53 relié au moteur central 31 du dispositif lui-même. La dynamo tachymétrique 41, qui est associée au moteur central 31, permet de vérifier la vitesse de ce dernier en étroite liaison avec le dispositif de commande 53, en vue de corriger et d'éliminer toute erreur éventuelle. Le microrupteur 37 est également commandé fonctionnellement par le codeur 44 de manière à agir sélectivement en fonction du groupe de produits 15 en cours de conditionnement pour obtenir la longueur voulue de feuille 14 qui doit envelopper le groupe 15. Un dispositif selon la présente invention permet donc de réaliser et d'obtenir une très grande souplesse de dimensionnement ou de format des feuilles de film qui sont alimentées vers un groupe de positionnement et d'enveloppement de la machine de conditionnement lorsque la vitesse de régime de celle-ci varie. En fait, et avantageusement, le dispositif électronique 51, qui est prévu et qui règle, en fonction d'une loi prédéter- 2615169- minée, la vitesse du moyen de transfert des feuilles individuelles et en conséquence la vitesse du groupe d'entraînement et de découpe, permet d'actionner la machine de conditionnement à une vitesse élevée car elle est en mesure d'alimenter la tête de la feuille individuelle vers le groupe de positionnement et d'enveloppement quand celui-ci reçoit les produits ou les groupes de produits. Tout ceci est réalisé en tenant compte du fait que la longueur totale de la feuille individuelle 14 est très supérieure à la distance séparant deux produits ou groupes de produits qui sont rassem- blés lors de l'alimentation par un.dispositif de transfert, par exemple en 17, en direction du groupe de positionnement et d'enveloppement. Les feuilles individuelles 14 et, en conséquence, le film 12 subissent ainsi des brusques accélérations et décélérations qui sont mises en corrélation avec la vitesse de travail constante de la machine de conditionnement, même si la vitesse proprement dite de cette dernière peut être choisie à un niveau plus ou moins élevé. Naturellement, sur le dispositif de l'invention et sur la machine de conditionnement sont prévues, de préférence, des cames électriques qui détectent le fonctionnement correct des parties individuelles et la présence correcte des produits ou groupes de produits et des feuilles de matériau thermorétractable selon la longueur correspondant à celle des produits alimentés. Revendications I - Dispositif d'alimentation de film et de découpe en feuilles de ce film dans une machine de conditionnement (11) du type dans lequel des produits ou groupes de produits (15) sont transportés, en-étant espacés entre eux, vers un groupe de positionnement (18), au-dessus de feuilles individuelles et d'enveloppements (14) dans ces feuilles individuelles (14) en un matériau thermorétractable, alimentées l'une après l'autre par le dispositif d'alimentation, la machine de conditionnement (11) étant munie d'un moteur principal (42) et le dispositif d'alimentation étant muni de son moteur central (31), caractérisé en ce que le dispositif d'ali- mentation comprend un groupe (20) d'entralnment et de découpe des feuilles individuelles (14) à partir d'un film continu (12) alimenté depuis une bobine (13) et un moyen de transfert (21) des feuilles individuelles (14) découpées vers le groupe de positionnement et d'enveloppement (18) de la machine de conditionnement (11), le moteur principal (42) et le moteur central (31) étant reliés fonctionnellement à un dispositif électronique (51) qui détermine, en fonction de la variation des dimensions des produits ou groupes de produits (15), des variations de la vitesse de conditionnement et une variation correspondante de la vitesse du moteur central (31) selon une loi de vitesse prédéterminée. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la loi de vitesse est déterminée par une courbe de Gauss. 3 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un codeur de position (44) est interposé entre le moteur principal (31) et le dispositif électronique. 4 - Dispositif selon la revendication I ou 3, caractérisé en ce que le signal sortant du dispositif électronique (51) est appliqué à un bloc multiplicateur (52), pour être mis en corrélation avec un signal corres- pondant provenant d'une première dynamo tachymétrique (43) associée au moteur principal (42), et pour être ensuite envoyé pour commander un dispositif de commande (53) du moteur central (31). - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'une seconde dynamo tachymétrique (41) reliée fonctionnellement au dispositif de commande (53) du moteur central (31) est associée au moteur cen- tral (31). 6 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le groupe d'entraînement est composé d'une première (22) et d'une seconde (23) calandres tournant à des vitesses différentes de manière à maintenir sous tension le film (12) qui provient de la bobine (13). 7 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le groupe de découpe comprend une lame (24) 'et une contre-lame (25) tournant l'une contre l'autre et actionnées par le moteur central (31) avec interposition d'un embrayage (35). 8 - Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le groupe de découpe est actionné par un codeur de position (44) qui est relié fonctionnellement au moteur principal (31). 9 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce q'un arbre de renvoi (33) est interposé entre le moteur central (31) et le groupe d'entraînement et de découpe (20), alors que des transmissions appropriées (38) partant de l'arbre de renvoi (33) sont prévues pour actionner le groupe d'entraînement et de découpe (20). - Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que le moyen de transfert (21) est relié opérationnellement à l'arbre de renvoi (33) au moyen d'une transmission appropriée (39). 11 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de transfert (21) comprend un caisson (28) relié à une pompe à vide audessus de laquelle est entraînée une pluralité de bandes parallèles (29) et munies d'une série de trous (30) à travers lesquels agit le vide réalisé dans le caisson (28) de manière à maintenir les feuilles de film (14) et à les transférer vers le groupe de positionnement et d'enveloppement (18) de la machine de conditionnement (11).