Brevet FR2645117A1 — publié le 19901005

AMELIORATIONS APPORTEES AUX MACHINES DE FERMETURE HERMETIQUE D'EMBALLAGES DESCRIPTION OBJET DE L'INVENTION La présente invention concerne une série d'améliorations apportées aux machines pour la fermeture hermétique d'emballages, et plus précisément aux machines destinées à la fermeture d'emballages tubulaires, fournis en continu, comme par exemple, les emballages pour produits alimentaires en général, ou de tout autre genre. Les améliorations préconisées concernent les mécanismes de déplacement longitudinal des mâchoires et la fermeture de ces dernières ainsi que la transmission du mouvement des rubans transporteurs d'entrée et de sortie situés entre les mâchoires de ce genre de machines de fermeture hermétique d'emballages de produits, et à cet effet, peuvent comporter un mécanisme d'introduction de gaz dans l'emballage. Ces machines sont dotées, généralement, de moyens pour envelopper les produits avec des pellicules complexes. ANTECEDENTS DE L'INVENTION Le demandeur est titulaire du Brevet d'Invention 550.624, dans lequel est décrite une machine à envelopper qui est capable, en partant d'un élément enveloppant, concrètement un corps laminaire continu qui peut être de polypropylène biorienté, de cellophane, de P.V.C., etc., de former un corps tubulaire continu et fermé à sa périphérie, dans lequel sont logés longitudinalement, et distribués regulièrement, les différents objets à envelopper, pour fragmenter ensuite ce corps tubulaire continu en modules qui coincident avec chaque objet ou groupe d'objets à emballer, et fermer hermétiquement les extrémités de chaque module ou emballage, le tout au cours d'un processus totalement automatisé et dans lequel les produits peuvent être fournis -2- séparément à la machine, comme par exemple lorsqu'il s'agit de pains, ou peuvent aussi former des groupes avec ou sans l'aide d'un plateau ou autre récipient approprié. Cependant,le problème fondamental que présentent les machines de ce type concerne le fait que chacune d'elles est conçue et structurée pour un type déterminé de produit, et par conséquent, s'il est nécessaire de l'employer pour un produit de caractéristiques différentes, qui exige aussi un déplacment longitudinal différent et des moments différents d'ouverture et de fermeture des mâchoires, il faut effectuer des manipulations trés importantes dans la structure interne de la machine, y compris le changement des pinces, ce qui constitue une opération très lente, compliquée, de longue durée et qui exige un personnel spécialisé, ce qui fait que ces machines sont utilisées toujours pour envelopper le mWme produit ou type de produits ou, dans le cas le plus défavorable on modifie très rarement sa programmation et pour des tirages égalemer.t trés longs qui, permettent d'absorber sans une augmentation de coOt appréciable.. l'effort nécessaire pour effectuer la modification en question de la machine. DESCRIPTION DE L'INVENTION Grâce aux améliorations proposées selon l'invezntion, une machine du genre décrit peut être réglée à volonté, en ce qui concerne le domaine de fonctionnement mentionné, c'est à dire en ce qui concerne le déplacement longitudinal et les manoeuvres d'ouverture et de fermeture des mâchoires, sans qu'il soit nécessaire d'agir sur les mécanismes intérieurs de la machine, c'est à dire en agissant sur des commandes externes établies à cet effet, par une manoeuvre rapide et simple, ce qui permet l'utilisation de la machine pour la fermeture de tous les types d'emDallages différents jugés convenables, même si leur série est courte, et nime plusieurs fois au cours d'une même journée, car ces manoeuvres d'adaptation à un nouvel 3- 1 emballage, comme il a été dit plus haut, sont extraordinairement rapides, de l'ordre de quelques secondes, et par conséquent n'ont pas de répercussion appréciable sur la productivité de la machine. A cet effet, et de façon plus concrète, les mâchoires sont montées sur un chariot, qui peut se déplacer longitudinalement sur le bâti de la machine, ce chariot étant actionné par un bras monté, également de faGon basculante sur le banc, ce bras étant animé d'un mouvement alternatif à partir du mouvement rotatif de la machine par l'intermédiaire d'une transmission appropriée, constituée par des bielles qui transforment le mouvement circulaire en mouvement alternatif, mais avec la particularité spéciale dQe au fait que le dernière bielle de ce système n'est pas reliée de façon articulée au bras basculant, mais à un écrou doté d'un téton qui joue dans une rainure du -bras, l'écrou en question pouvant se déplacer sur une vis et par conséquent, le long de la rainure du bras, de façon que le point de liaison entre la bielle et le bras puisse être plus ou moins éloigné du point de basculement de ce bras et, par conséquent, étant donné que le déplacement longitudinal de la bielle est constant, on obtient que l'angle de balayage de ce bras soit variable, concrètement d'autant plus important que l'écrou est plus proche de l'axe de basculement du bras. En accord avec une autre des caractéristiques de l'invention, il a été prévu que la rainure du bras décrivc une trajectoire en forme d'arc de cercle ayant pour centre l'axe ae basculement de la dernière bielle de transmission, de façon que quelle que soit la position de l'écrou le long de la rainure du bras, le mouvement de basculement de celui-ci commence toujours au même point, en s'interrompant à une distance plus ou moins importante de ce poinL, ce qui permet que le point de "démarrage" initial du déplacement d2s mâchoires se maintienne constant. -4- 1 Une autre des améliorations de l'invention concerne, comme indiqué pluus haut, le système de fermeture des mâchoires, et à cet effet il a été prévu un mécanisme relativement similaire au précédent, dans lequel la mobilité est fournie par un excentrique qui agit aussi sur un bras basculant pourvu également d'une rainure dans laquelle peut se déplacer un écrou monté sur une vis, à cet écrou étant reliés, à leur tour, de façon articulée, deux cylindres qui agissent sur des douilles coaxiales, mais physiquement indépendantes, lesquelles, au moyen de bras de courte longueur et par l'intermédiaire de tirants articulés transmettent le mouvement aux mâchoires sur une ligne permanente de déplacement linéaire du produit, d'une part en raison du fait que les deux cylindres d'actionnement sont situés des deux c8tés de l'axe de rotation des douilles en question, et d'autre part du fait que la rainure du bras monté de façon basculante sur le bâti comporte aussi une trajectoire en forme d'arc de cercle. Tant dans l'un que dans l'autre mécanisme, l'entraînement de la vis pour déplacer l'écrou sur les rainures correspondantes de chacun des bras, est réalisé de l'extérieur de la machine, au moyen de la transmission adequate, soit à l'aide d'un volant, soit au moyen d'un moteur auxiliaire lorqu'on désire un automatisme maximum. Finalement, et en accord avec une autre des caractéristiques de l'invention, le chariot sur lequel sont installées les mâchoires et qui est soumis aux nécessaires déplacements longitudinaux de ces dernières, comporte deux rubans transporteurs, l'un d'entrée et l'autre de sortie, qui s'appuient par l'intermédiaire de galets sur le bâti sur lequel ils se déplacent et qui sont convenablement synchronisés. DESCRITION DES DESSINS Pour compléter la description qui suit et pour faciliter la compréhension de caractéristiques de l'invention, il est 1 Joint au présent Mémoire, comme partie intégrante de ce dernier, à titre illustratif et sans caractère limitatif un Jeu de dessins dans lesquels: La figure 1 est une représentation schématique en élévation latérale des moyens de deplacement longitudinal des mâchoires. La figure 2 est une vue, également en élévation latérale, des moyens de réglage de la fermeture de ces mâchoires. La figure 3 est une vue schématique de l'ensemble de la figure précédente. La figure 4 représente, finalement, un détail schématique en élévation latérale du chariot porte-mâchoires avec les rubans transporteurs correspondants d'entrée et de sortie. REALISATION PREFEREE DE L'INVENTION Pour pouvoir comprendre clairement la portée des améliorations préconisées, il convient de préciser que, en partant du point dans lequel les mâchoires (1) de soudure et coupe de la pellicule sont unies ou fermées, le chariot (2) sur lequel sont placées ces mâchoires se déplace longitudinalement dans un sens, celui d'avancement ou de sortie, les mâchoires se maintenant unies jusqu'à un point prédéterminé, o les mâchoires tendent à se séparer jusqu'à une distance également réglée. La distance parcourue longitudinalement par les mâchoires fermées dépend de la vitesse de déplacement de la pellicule, car en fonction de cette dernière les mâchoires devront effectuer un parcours plus ou moins long vers la position de fermeture pour assurer une thermosoudure hermétique. D'autre part, le parcours nécessaire pour la séparation des mâchoires dépend de la distance maxima nécessaire entre ces dernières, c'est à dire qu'il dépend du volume du produit à emballer. Une fois atteint le point de réglage maximum en hauteur ou en distance entre mâchoires, -6- 1 le chariot retourne avec les mâchoires ouvertes vers la position initiale, o les mâchoires se ferment de nouveau pour appréhender la pellicule, laquelle a déjà adopté la configuration cylindrique et contient intérieurement le produit à emballer C'est sur cette trajectoire cyclique ou annulaire des mâchoires que les améliorations préconisées permettent d'effectuer les opérations appropriées de réglage d'amplitude, concrètement au cours de leur déplacement longitudinal en sens contraire de celui d'avancement du produit et avec les mâchzires séparées, ainsi que sur le c6té de séparation de ces mâchoires. En particulier, comme on le voit dans la figure 1 qui correspond aux moyens de réglage du déplacement longitudinal en question, le chariot 2 reçqoit le mouvement d'un bras 3 monté de facon basculante au moyen de l'axe 4 sur le bâti de la machi.ne. Le mouvement alternatif est transmis au bras 3 à partir d'un axe moteur 5 appartenant au groupe moteur de la machine, qui au moyen d'une transmission appropriée 6 fournit son mouvement rotatif à un excentrique 7 qui, par le moyen d'une bielle 8 transforme le mouvement de rotation en un mouvement alternatif appliqué à un levier 9 qui tourne en basculant autour de son point central 10 sur un support approprié Il s1tué à son tour sur le bâti de la machine, levier qui, par son extrémité opposée, est relié de façon articulée à la bielle 8, laquelle est reliée & son tour de façon articulée à une autre bielle 12 qui est celle qui transmet le mouvement alternatif au bras 3, non pas directement mais à l'aide d'un boulon solidaire d'un écrou 13, ce boulon jouant dans une rainure longitudinale en arc de cercle 14 formée dans le bras 3, tandis que la position de l'écrou peut être réglée le long d'une vis 15 montée de façon à pouvoir basculer sur le bras 3; La vis reçoit le mouvement au moyen d'une paire d'engrenages coniques 16 ou par toute autre transmission -7- 1 appropriée, ainsi que par le moyen d'une chafne ou d'une courroie 17, d'un volant 18 actionné manuellement, ou encore à.partir de l'axe 19 d'un petit moteur auxiliaire. En tout cas, la rotation de l'axe 19 provoque une rotation de la vis 15, et donne lieu au déplacement le long de cette dernière de l'écrou 13, ce qui équivaut à un déplacement de la liaison articulée de la bielle 12 sur le bras 3 avec une séparation plus ou moins importante entre ce point d'articulation et le point de basculement 4 du bras en question, ce qui correspond à son tour à une amplitude plus ou moins grande du déplacement réel de l'extrémité libre 20 du bras 3 à laquelle est relié le chariot 2 porte-mâchoires. Il est clair que du fait que le déplacement de la bielle 12 est constant, l'angle de basculement du bras sera d'autant plus important que l'écrou 13 sera plus rapproché de l'axe de basculement du bras 3 et, par conséquent, la trajectoire alternative ou le parcours du cnariot 2 associé à son extrémité libre sera d'autant plus important. D'autre part, pour assurer le réglage du degré d'ouverture des mâchoires 1 on part aussi d'un axe moteur 21, représenté dans les figures 2 et 3, dont est solidaire une came ou un excentrique 22 qui agit sur un bras basculant 23, équivalent à celui qui dans le cas précédent portait la référence 3 et pourvu aussi d'une rainure longitudinale en forme d'arc de cercle 24 dans laquelle joue un boulon associé A un écrou 25 monté à son tour sur une vis 26 articulée conjointement avec le bras 23 sur le bâti de la machine. A cet écrou sont reliés de façon articulée deux cylindres 27 et 27' qui agissent sur des douilles respectives 28 et 29, montées coaxialement sur un axe commun , ces deux cylindres 27 et 27' étant montés en positions opposées par rapport à l'axe 30 et étant reliés à des bras de courte longueur 31 et 32 qui émergent des douilles 28 et 29, à partir desquelles émergent à leur tour d'autres bras 33 et 34 qui, par le moyen de tirants articulés 35 et 36 -8- 1 transmettent le mouvement aux mgchoires 1. En accord avec cette construction et comme il est évident, le mouvement basculant du bras 23 est Lransforné en un mouvement alternatif et en sens contraire des tirants 35 et 36 et, par conséquent des mâcholres 1 en une position constamment symétrique par rapport au plan central 37 le long duquel se déplace le produit & envelopper 38, situation de symétrie obtenue aussi grâce à la symétrie existant entre les cylindres 27 et 27' et l'axe de basculement des douilles 28 et 29, et à la trajectoire en arc de cercle de la rainure 24 dans laquelle joue l'écrou 25E'de transmission du mouvement de ces cylindres 27 et 27'. Egalement comme dans le cas précédent, et pour régler l'amplitude du mouvement des mâchoires 1, la vis 26 doit tourner pour déplacer l'écrou 25 le long de la rainure 24, cette vis étant entrainée en rotation par une transmission 39-40, appropriée, à partir d'un volant 41 ou d'un axe de sortie 42 d'un mcteur auxiliaire pour assurer une automatisation Dlus compléte Finalement, comme il a été dit plus haut, les mâchoires se déplacent verticalement, c'est à dire l'une par rapport à l'autre, à l'intérieur du chariot 2, tandis que leurs déplacements longitudinaux s'effectuent avec le chariot 2 lui-mîme sur le bâti de la machine à l'aide de roulettes 46, ce chariot étant doté d'un ruban transporteur d'entrée 44 et d'un ruban transporteur de sortie 45, convenablement montés sur des jeux de galets, parmi lesquels ceux qui portent la référence 47 sont montés sur le chariot, tout comme ceux qui portent la référeene 48, tandis que ceux qui portent la référence 49 sont reliés par la transmission pour assurer le synchronisme nécessaire entre les deux rubans. La machine comporte, en outre, des cellules photoélectriques qui détectent une possible position incorrecte du produit au moment de son accés à la zone des 264511? 1 mâchoires 1 en empêchant leur fermeture, raison pour laquelle la transmission du mouvement à ces mâchoires est réalisée au moyen des cylindres 27 et 27', qui sont normalement inactifs mais qui, dans un telle éventalité, cessent d'être soumis à la presion, ce qui provoque l'ouverture totale des mâchoires. La machine comporte aussi un système complémentaire de sécurité en cas de positionnnement anormal accidentel du produit. Dans ce cas et en supposant que les -10 cellules photoélectrique n'aient pas agi, le produit est retenu entre les mâchoires, ce qui donne lieu à l'application d'une surpression sur le produit. A ue moment les cylindres 27 et 27' cessent d'être soumis à la pression et un troisième cylindre agit sur la mâchoire supérieure en la maintenant en position haute, tandis que la mâchoire inférieure tombe sous l'effet de son propre poids. Il n'est pas considéré nécessaire de prolonger cette description pour que tout expert en la matière puisse comprendre la portée de l'invention et les avantages qui en découlent. Les matières, la forme, les dimensions et la disposition des éléments pourront faire l'objet de variations, à condition que ceci ne donne pas lieu à une altération du principa essentiel de l'invention Les termes dans lesquels a été décrite la présente invention devront toujours être pris dans un sens ample et non limitatif. -10- 1 REVENDICATIONS 1.- AMELIORATIONS APPORTEES AUX M[ACHIINES DE FERMETURE HERMETIQUE D'EMBALLAGE, du genre qui comportent une paire de mâchoires capables de se fermer sur une pellicule tubulaire en provoquant l'aplatissement et la soudure de cette dernière, de s'ouvrir, de se déplacer en sens contraire & celui d'avancement du produit et de se fermer de nouveau sur ce dernier pour réaliser une nouvelle soudure, caractérisées essentiellement en ce que les moyens de déplacement longitudinal de ces machoires consistent en un jeu de bielles de transmission (8,- 9, 12) qui convertissent le mouvement de rotation fourni par un axe moteur (5) en un mouvement alternatit transmis a son tour à un bras (3) monté de façon basculante sur le bâti de la machine en (4) et qui, par son extrémité libre (20) transmet ce mouvement de basculement aux mâcho:res pour le déplacement longitudinal de ces dernières, avec la particularité spéciale qui consiste en ce 'que la bielle terminale (12) est reliée de façon artiCulée à un écrou (12) pourvu d'un boulon latéral qui jouc dans une longue rainure (14) du bras (3), cet écrou étant monté sur une vis (15) pour le réglage de sa position le long de la rainure (14), cette vis recevant à cet effet un mouvement par l'intermédiaire de moyens de transmission appropriés, à partir de l'extérieur de la machine, concrètement a partir d'un volant (18) ou à partir de l'axe (19) d'un petit moteur auxiliaire, étant prévu, en outre, que la rainure (14) du bras (3> présente une trajectoire en arc de cercle dont le centre de courbure coïncide avec le point de basculement de la bielle terminale (12), de façon que le point initial de basculement de ce bras (3) se maintienne inamovible et de façon que, par conséquent, le point o commence le déplacement longitudinal du chariot (2) porteur des mâchoires (1) se maintienne également inamovible. -11- 1 2.-AMELIORATIONS APPORTEES AUX MACHINES DE FERMETURE HERMETIQUE D'EMBALLAGES, caractérisées en ce que les moyens d'ouverture et de fermeture des mâchoires (1) consistent en un levier ou excentrique (22), qui agit aussi sur un bras (23) monté de façon basculante sur le bâti de la machine et pourvu d'une rainure longitudinale en forme d'arc de cercle (24) dans laquelle Joue un boulon associé à un écrou (25) dont la position peut être réglée par rapport à la rainure (24), à l'aide d'une vis (26) actionnée aussi à partir d'un volant (41) extérieur à la machine ou à partir de l'axe de sortie (42) d'un petit moteur auxiliaire, étant prévue la liaison articulée à l'écrou en question de deux cylindres pneumatiques (27), dont les tiges de piston sont unies de façon articulée et en positions opposées à des bras (31) et (32) qui émergent radialement de douilles respectives (28) et (29) montées indépendamment sur un axe commun (30), tandis qu'à partir de ces douilles (28) et (29) émergent d'autres bras (33) et (34) auxquels sont reliés de façon articulée des tirants (35) et (36) de transmission aux mâchoires (1) 3.- AMELIORATIONS APPORTEES AUX MACHINES DE FERMETURE HERMETIQUE D'EMBALLAGES, caractérisées en ce que les cylindres pneumatiques (27) et (271) provoquent l'ouverture des mâchoires (1) jusqu'à leur position limite, lorqu'un signal est produit par une cellule photoélectrique qui détecte que le produit à emballer est situé dans une position incorrecte. 4.-AMELIORATIONS APPORTEES AUX MACHINES DE FERMETURE HERMETIQUE D'EMBALLAGES, caractérisées en ce que le chariot (2) porte-mâchoires (1) qui se déplace sur le bâti (43) à l'aide de roulettes (4), est pourvu d'un ruban transporteur d'entrée (44) et d'un ruban transporteur de sortie (45), synchronisés entre eux par une tarasmission (50) qui relie une paire de galets (49) appartenant à l'un et à l'autre ruban.