Brevet FR2638422A1 — publié le 19900504

Dispositif pour transférer des piles de produits qui doivent être emballées et équipement comprenant le dispositif La présente invention concerne un dispositif pour transférer des piles de produits qui doivent être emballées, par exemple, des produits d'alimentation comme des biscuits, des biscuits secs autrement appelés crackers, etc. Plus spécifiquement, la présente invention concerne un dispositif de transfert qui est conçu pour fonctionner entre: - Un dispositif d'empilement qui peut former des piles, chacune comprenant un certain nombre de produits, d'un flux de produits pratiquement continu, le dispositif d'empilement étant prévu avec au moins une ouverture de sortie qui expulse de façon périodique les piles le long d'une ligne donnée, chaque pile comprenant des produits superposés le long de la ligne donnée, et - Un moyen d'acheminement pour faire avancer les piles supportées sur le moyen d'acheminement en une direction perpendiculaire à la ligne donnée, le moyen d'acheminement étant situé généralement en dessous de la au moins une ouverture de sortie du dispositif d'empilement. Une telle unité d'empilement et de moyen d'acheminement est décrite, par exemple, dans le brevet italien 1.186.419 déposé au nom du même déposant et dans le brevet correspondant U.S. 4.755.093. Dans l'unité décrite dans ces documents antérieurs, le transfert des produits depuis le dispositif de formation de pile jusqu'au moyen d'acheminement est obtenu au moyen d'une unité oscillante qui réuni les piles de produits à peine formées par le dispositif d'empilement et exécute alors un mouvement vers l'arrière, déposant par conséquent les piles de produits sur le moyen d'acheminement. Les piles de produits déposées sur 16 moyen d'acheminement de sortie de l'unité décrite dans le brevet ci-dessus comprennent une pluralité d'articies adjacents présentant leur dimensions principales orientées en un plan vertical. Il existe par conséquent un besoin de prévoir une solution qui permette la formation sur le moyen d'acheminement de sortie d'un flux de piles comprenant chacune une pluralité de produits superposés à plat, c'est- à-dire, avec leurs dimensions principales orientées horizontalement. Une solution qui permet d'obtenir ce résultat est décrite, par exemple, dans le brevet U.S. 3.675.792 dans lequel il est envisagé que les piles de produits qui viennent à peine d'être formées soient poussées sur les lames d'entraînement d'un moyen d'acheminement se déplaçant de façon intermittente qui transfère les piles de produits sur une autre ligne de moyen d'acheminement. Cette dernière comprend aussi un moyen d'acheminement avec des lames qui sont insérées par le dessus, immédiatement en amont des lames du premier moyen d'acheminement, de façon à prendre en charge les piles de produits. Ces dernières sont finalement transférées, toujours par le même système d'insertion de lames, jusqu'à un ultime moyen d'acheminement. En pratique, cette solution est difficile a réaliser du fait d'une complexité mécanique considérable de toute l'installation, de la difficulté d'assurer la synchronisation des différentes unités de moyen d'acheminement à lames dans tous les états (y compris le départ initial et l'arrêt de l'installation toute entière), de la configuration générale en ligne du mouvement des produits, qui peut donner lieu à un encombrement longitudinal considérable et à des difficultés de configuration (d'installation) pouf la ligne d'emballage toute entière, et aussi du fait qu'il est pratiquement impossible de faire fonctionner plusieurs flux en parallèle. Le but de la présente invention, par conséquent, est en outre d'améliorer la solution décrite dans le brevet italien 1.186.419 et U.S. 4.755.093 en tenant compte de sa capacité à traiter ou manipuler les produits superposés verticalement, tout en évitant les problèmes de l'art antérieur mentionné ci-dessus. Selon la présente invention, ce but est obtenu grâce à un dispositif du type spécifié ci-dessus, caractérisé en ce qu'il comprend: - Un élément tournant fixé pour pouvoir tourner sur un axe respectif et pourvu de cellules de réception de produit qui tournent sur une trajectoire comprenant une portion qui s'étend vers le bas, pendant l'utilisation, entre au moins une ouverture de sortie du dispositif d'empilement et du moyen d'acheminement, de façon à ce que les cellules puissent recevoir de façon cyclique les piles de produits expulsées depuis l'ouverture de sortie et les transférer ensuite jusqu'au moyen d'acheminement, et - Des moyens pour guider le glissement des piles de produits, le moyen de guidage étant sensiblement co- extensif, pendant l'utilisation, avec la portion de la trajectoire située entre la au moins une ouverture de sortie et le moyen d'acheminement. Un autre aspect de l'invention concerne un équipement comprenant un dispositif présentant les caractéristiques indiquées ci-dessus, pour former un flux ordonné de piles de produits depuis un flux sensiblement continu de produits. L'invention va à présent être décrite, uniquement au moyen d'un exemple donné à titre non limitatifs, en référence aux dessins ci-joints, dans lesquels: La figure 1 est une coupe verticale schématique d'un équipement d'emballage incorporant l'invention, et La figure 2 est une vue en perspective qui représente plus en détail les configurations de structure et d'installation de quelques unes des parties représentées sur la figure 1. La figure 1 représente l'équipement, généralement désigné par 1, pour former, depuis un flux pratiquement continu de produits adjacents P (tel que, par exemple, des biscuits ou des crackers) se déplaçant sur un moyen d'acheminement 2 à courroie ou à chaîne, avec leurs dimensions principales orientées verticalement, un flux ordonné de piles de produits placés sur un moyen d'acheminement de sortie 3, habituellement constitué d'un moyen d'acheminement à lames. En faisant référence au diagramme de la figure 1, les produits P se déplacent sur un moyen d'acheminement d'entrée 2 de la gauche vers la droite sur le plan du dessin, alors que le moyen d'acheminement de sortie 3 déplace les piles de produits déchargées (consistant en produits superposés à plat, ce qui veut dire, avec leurs dimensions principales arrangées horizontalement) dans une direction perpendiculaire à la feuille du dessin. - En supplément au moyen d'acheminement de sortie 3, l'équipement 1 comprend aussi deux éléments de fonctionnement de base, c'est-à-dire: - Un dispositif 4 pour empiler ou former des piles, et - Un dispositif de transfert 5. Le dispositif d'empilement, qui ne constitue pas en lui-même un but spécifique de la présente invention, peut, par exemple, être du type décrit ci-dessus dans le brevet italien 1.186.419 et dans le brevet U.S.4. 755.093 correspondant, auxquels il a déjà été fait référence dans l'introduction de la présente description. En bref, le dispositif d'empilement comprend une goulotte d'alimentation 6 qui reçoit les produits P depuis le moyen d'acheminement d'entrée 2, pour le transfert jusqu'à une roue dentée ou une étoile tournante 7. Cette dernière tourne sur un axe X7 (perpendiculaire au plan de la feuille sur la figure 1) dans le sens des aiguilles d'une montre, comme indiqué par les flèches sur le dessin, et coopère avec un jeu de butoirs, ainsi qu'avec un poussoir 8, de façon à obliger l'expulsion périodique des piles contenant un nombre prédéterminé de produits superposés P à travers une ouverture de sortie 9. Pour une description détaillée du critère de fonctionnement du dispositif 4 pour la formation de piles, on devra faire référence à la description du brevet italien 1.186.419 et du brevet U.S. 4.755.093. Pour comprendre la présente invention, il suffit de mentionner que les piles de produits P sont expulsées dans un plan donné (ce qui veut dire, le plan de la feuille, comme représenté sur la figure 1) et le long d'une ligne d'expulsion ou d'un axe L4 qui est de préférence incliné à un angle de l'ordre de 45 à l'horizontale. L'ouverture d'expulsion 9 est aussi située légèrement au-dessus de la surface de transport du moyen d'acheminement 3. Naturellement, selon une solution connue aussi dans l'art antérieur, la structure représentée sur la figure 1 peut comprendre (en tenant compte aussi du dispositif de transfert 5) plusieurs éléments similaires arrangés côte à côte, de façon à être capable d'agir simultanément sur une pluralité '(3,4 ou plus) de flux ("voies") de produits disposées en parallèle. Ainsi, en particulier, le dispositif d'empilement 4 peut comprendre une pluralité de goulottes d'alimentation 6, une pluralité de roues dentées ou d'étoiles 7, avec des poussoirs associés 8, et une pluralité d'ouvertures de sortie 9 alignées les unes par rapport aux autres dans la direction de déplacement des produits sur le moyen d'acheminement de sortie 3. La totalité de l'assemblage maintenant, pour toutes les ouvertures 9, une position légèrement au-dessus du moyen d'acheminement de sortie. La fonction du dispositif de transfert 5 est de prendre les piles de produits qui sont expulsées depuis l'ouverture de sortie ou les ouvertures 9 du dispositif d'empilement 4 pour les transférer de façon ordonnée jusqu'à la surface de transport du moyen d'acheminement 3. Dans ce but, le dispositif 5 comprend essentiellement un élément tournant formé par un arbre central 10 fixé sur le cadre de l'équipement 1, de façon A tourner (entraîné par une unité de fonctionnement respective 10a) autour d'un axe Xlo. Ce dernier s'étend au-dessus de la ligne de déplacement du moyen d'acheminement de sortie 3, ce qui veut dire perpendiculairement au plan (ou aux plans quand il existe plusieurs unité similaires en parallèle) dans lequel les piles de produits sont expulsées depuis l'ouverture ou les ouvertures 9. De plus, l'axe Xlo entrecoupe pratiquement la ligne L4 définissant la direction dans laquelle les piles sont de façon périodique expulsées par l'élément de poussée 8. Une pluralité de cellules ou mains de ramassage 11 (au nombre de huit dans la forme de réalisation illustrée) est fixée sur l'arbre 10 en un arrangement à carrousel, les cellules étant constituées par des structures en boite ou en cage qui s'ouvrent vers l'extérieur du dispositif de transfert et peuvent recevoir les piles de produits déchargées du dispositif d'empilement 4. Les positions dans lesquelles les ramasseurs 11, qui constituent des cellules actuelles pour recevoir les produits, sont fixés sur l'arbre 10 sont telles que, comme conséquence de leur rotation sur un axe Xo10, les cellules tournent sur une trajectoire circulaire comprenant au moins une portion ou section H qui s'étend vers le bas, depuis l'ouverture de sortie ou les ouvertures 9 vers le moyen d'acheminement 3 de façon à constituer un moyen de guidage pour les piles alors qu'elles se déplacent vers le bas depuis les ouvertures de sortie 9 vers le moyen d'acheminement 3. L'espacement angulaire entre des cellules adjacentes ou successives est choisi de façon à être le même que l'espacement angulaire entre l'ouverture de sortie 9 et le moyen d'acheminement 3. Par conséquent, quand une cellule 11 est alignée avec l'ouverture 9, la cellule se trouvant immédiatement en aval (dans le sens de rotation du dispositif 5) est alignée avec le moyen d'acheminement. Quand l'équipement est en marche, le dispositif de transfert 5 est tourné par l'unité 10a, qui est constitué par un mécanisme intermittent (par exemple, un mécanisme du type couramment connu dans le domaine tel que le mécanisme "Ferguson", un mécanisme à croix de Malte ou similaire), synchronisé avec le mouvement de l'équipement tout entier. Par exemple, l'arbre d'entraînement du mécanisme intermittent (l'entraînement intermittent) peut être relié à un des arbres qui entraînent le moyen d'acheminement 3 ou le poussoir 8, de façon à convertir le mouvement rotatif continu de l'arbre en un mouvement intermittent. Naturellement, un moteur électrique actionné de façon intermittente selon des signaux de synchronisation prélevés sur d'autres parties de l'équipement 1 ou de la ligne d'emballage dont il fait partie peut aussi être utilisé pour entraîner le dispositif 5. Le fonctionnement du dispositif 5 prévoit une alternance cyclique des étapes d'attente et des étapes de déplacement. Pendant les étapes d'attente, une des cellules 11 est alignée avec l'ouverture de sortie 9 du dispositif de formation de pile 4, alors que la cellule se situant immédiatement en aval (dans le sens de la rotation du dispositif 5) est alignée avec le moyen d'acheminement 3. La cellule 11 qui est alignée avec l'ouverture de sortie 9 est par conséquent prête à recevoir une pile de produits P dés qu'elle est expulsée du dispositif de formation 4 sous l'action du poussoir 8. Dés que cette dernière a accompli son parcours pour expulser la pile, l'entraînement intermittent 10A fait tourner le dispositif d'un stade de façon à mettre la cellule 11 qui vient à peine de recevoir la pile de produits en alignement avec le moyen d'acheminement 3, alors que la cellule immédiatement en amont est à son tour mise en alignement avec l'ouverture 9 et est par conséquent prête à recevoir une nouvelle pile de produits. Le transfert des piles depuis l'ouverture de sortie 9 jusqu'au moyen d'acheminement 3 est alors accompli par le glissement de chaque pile (constituée, comme on l'a vu précédemment, de produits qui sont superposés à plat) sur le champ généralement en forme d'arc ou goulotte 12 sous le contrôle constant positif de la cellule 11. Par conséquent, il n'y a aucun risque que les produits empilés puissent perdre leur alignement de façon accidentelle. Les cellules 11, dont les bords des ouvertures doivent nécessairement se déplacer à une petite distance depuis la surface de la goulotte 12, sont de préférence pourvues de saillies ila qui s'étendent vers la goulotte 12 (ou même entrent dans les fentes 12a prévues dans cette dernière) de façon à assurer un transfert stûr des produits dans tous les cas sans risque de glissement ou d'accrochage. Une fois qu'elle a été transférée à la surface du moyen d'acheminement 3, la pile située dans chaque cellule 11 est enlevée de la cellule 11 du fait du mouvement vers l'avant du moyen d'acheminement. Dans ce but, les cellules 11 sont ouvertes (ce qui veut dire, sans aucun-élément qui pourrait interférer sur le mouvement des produits P et risquer:l'enrayage ou l'arrêt) dans la direction de déplacement du moyen d'acheminement 3, de façon perpendiculaire au plan de la feuille ce la figure 1. Naturellement, si l'équipement I tout entier est réalisé de façon à pouvoir fonctionner de façon simultanée sur plusieurs flux (voies) de produits en parallèle, le mouvement de rotation du dispositif de transfert 5 (qui dans ce cas comprend plusieurs arrangements de cellules 11, chacune conçue pour coopérer avec une ouverture respective 9) doit être coordonné avec le déplacement du moyen d'acheminement 3, de façon à ce que l'entraînement intermittent 10a soit actionné pour faire tourner le dispositif 5 d'un stade uniquement après que le moyen d'acheminement 3 ait enlevé correctement toutes les piles de produits déposées auparavant sur ce dernier, du fait de la précédente étape ou de la rotation. Naturellement, le principe de l'invention restant le même, les formes de la forme de réalisation et les détails de construction peuvent varier énormément par rapport à ceux décrits et illustrés, sans sortir par conséquent du champ de la présente invention. REVENDICATIONS l.Un dispositif pour transférer des piles de produits (P) pour l'emballage, qui est conçu pour fonctionner, pendant l'utilisation, entre: - Un dispositif d'empilement (4) qui peut former des piles, chacune comprenant un certain nombre de produits, à partir d'un flux de produits (P) pratiquement continu, le dispositif d'empilement (4) étant prévu avec au moins une ouverture de sortie (9) qui expulse de façon périodique les piles le long d'une ligne donnée (L4), chaque pile comprenant des produits (P) superposés le long de la ligne donnée (L4),- et - Un moyen d'acheminement (3) pour faire avancer les piles supportées sur le moyen d'acheminement (3) en une direction perpendiculaire à la ligne donnée, le moyen d'acheminement (3) étant situé généralement en dessous de la au moins une ouverture de sortie (9) du dispositif d'empilement (4), caractérisé en ce qu'il comprend: - Un élément tournant (5) fixé pour pouvoir tourner sur un axe respectif (X10) et pourvu de cellules de réception (11) de produit qui tournent sur une trajectoire comprenant une portion (H) qui s'étend vers le bas, pendant l'utilisation, entre la au moins une ouverture de sortie (9) du dispositif d'empilement. (4) et du moyen d'acheminement(3), de façon à ce que les cellules (11) puissent recevoir de façon cyclique les piles de produits (P) expulsées depuis l'ouverture de sortie et les transférer ensuite jusqu'au moyen d'acheminement (3), et - Des moyens (12) pour guider le glissement des piles de produits (P), les moyens de guidage étant sensiblement coextensifs, pendant l'utilisation, avec la portion (H) de la trajectoire située entre la au moins une ouverture de sortie (9) et le moyen d'acheminement (3). l1 2. Un dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les cellules de réception (11) sont prévues, sur l'élément tournant (5), en un arrangement généralement en forme de carrousel autour de l'axe respectif (X10), avec un espacement angulaire entre des cellules successives (11) de telle manière que, quand une des cellules (11) est alignée avec au moins une ouverture de sortie (9) pour recevoir une pile de produits (P), au moins une autre cellule (11) de l'élément de rotation (5) est alignée avec le moyen d'acheminement (3). 3. Un dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que des moyens de moteur (10a) pour le dispositif sont prévus et sont synchronisés (13,14) avec le mouvement d'au moins un dispositif d'empilement (4) et du moyen d'acheminement (3). 4. Un dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 3, revendication 3, caractérisé en ce que des moyens de moteur (10Oa) pour le dispositif sont prévus et peuvent obliger l'élément de rotation (5) à se déplacer par stades, chaque stade correspondant au mouvement d'une des cellules (11) entre une position d'alignement avec au moins une ouverture de sortie (9) du dispositif d'empilement (4) et une position d'alignement avec le moyen d'acheminement (3). 5. Un dispositif selon 1 'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que les moyens de moteur comprennent un mécanisme intermittent (10a), tel que ce que l'on appelle le mécanisme Ferguson. 6. Un dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les cellules de réception (11) sont sensiblement exemptes de tout élément qui pourrait interférer sur le mouvement des produits dans la direction perpendiculaire à la ligne donnée. 7. Un dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les cellules de réception (11) sont pourvues de formations d'entraînement de produit (11la) qui s'étendent vers les moyens de guidage (12). 8. Equipement (1) pour former un flux ordonné de piles de produits (P) à partir d'un flux pratiquement continu (2) de produits (P), caractérisé en ce qu'il comprend: - Un dispositif d'empilement (4) qui peut former des piles, chacune comprenant un certain nombre de produits (P), à partir du flux de produits pratiquement continu, le dispositif d'empilement étant prévu avec au moins une ouverture de sortie (9) qui expulse de façon périodique les piles le long d'une ligne donnée (L4), chaque pile comprenant des produits (P) superposés le long de la ligne donnée (L4), Un moyen d'acheminement pour faire avancer les piles supportées sur le moyen d'acheminement (3) en un flux ordonné en une direction perpendiculaire à la ligne donnée, le moyen d'acheminement (3) étant situé généralement en dessous de la au moins une ouverture de sortie (9) du dispositif d'empilement (4), et - Un dispositif de transfert (5) comprenant - Un élément tournant (5) fixé pour pouvoir tourner sur un axe respectif (X10) et pourvu de cellules de réception (11) de produit qui tournent sur une trajectoire comprenant une portion (H) qui s'étend vers le bas, entre la au moins une ouverture de sortie (9) du dispositif d'empilement (4) et le moyen d'acheminement(3), de façon à ce que les cellules (12) puissent recevoir de façon cyclique les piles de produits (P) expulsées depuis l'ouverture de sortie (9) et les transférer ensuite jusqu'au moyen d'acheminement (3), et - Des moyens (12) pour guider le glissement des piles de produits (P), les moyen de guidage étant sensiblement co-extensifs avec la portion (H) de la trajectoire, entre au moins une ouverture de sortie (9) et le moyen d'acheminement (3), 9. Equipement selon la revendication 8, caractérisé en ce que le dispositif d'empilement (4) comprend une pluralité d'éléments fonctionnant chacun sur un flux respectif pratiquement continu de produits (P) et présentant une ouverture de sortie respective (9), et en ce que le dispositif de transfert (5) comprend une pluralité respective d'arrangements de cellules pour recevoir des produits (11), chaque arrangement de réception de cellules (11) étant capable de coopérer avec une ouverture de sortie respective (9) du dispositif d'empilement (4). 10. Equipement selon l'une quelconque des revendications 8 et 9, caractérisé en ce que la au moins une ligne donnée (L4) est orientée à approximativement 45 à l'horizontale. 11. Equipement selon la revendication 8, caractérisé en ce que les cellules de réception (11) sont arrangées sur l'élément tournant (5) en un arrangement généralement en forme de carrousel autour de l'axe respectif (X10), avec un espacement angulaire entre des cellules successives (11) de telle manière que, quand une des cellules (11) est alignée avec au moins une ouverture de sortie (9) pour recevoir une pile de produits (P), au moins une autre cellule (11) de l'élément de rotation (5) est alignée avec le moyen d'acheminement (3). 12. Equipement selon l'une quelconque des revendications 8 et 11, caractérisé en ce que des moyens de moteur (10a) synchronisés (13, 14) avec le mouvement d'au moins un dispositif d'empilement (4) et le moyen d'acheminement (3) sont fournis pour le dispositif de transfert (5). 13. Equipement selon l'une quelconque des revendications 8 et 12, caractérisé en ce que les moyens de moteur (10a) sont prévus pour le dispositif de transfert (5) et peuvent obliger l'élément de rotation (5) à se déplacer par stades, chaque stade correspondant au mouvement d'une des cellules (11), entre une position d'alignement avec au moins une ouverture de sortie C9) du dispositif d'empilement (4) et une position d'alignement avec le moyen d'acheminement (3). 14. Un dispositif selon l'une quelconque des revendications 12 et 13, caractérisé en ce que les moyens de moteur comprennent un mécanisme intermittent (10a), tel que celui que l'on appelle mécanisme Ferguson. 15. Equipement selon l'une quelconque des revendications 8 à 14, caractérisé en ce que les cellules de réception (11) sont pratiquement sans éléments qui pourraient stopper le mouvement des produits dans la direction perpendiculaire à la ligne donnée. 16. Un équipement selon l'une quelconque des revendications 8 à 15, caractérisé en ce que les cellules de réception (11} sont pourvues de formations d'entraînement de produit (11a) qui s'étendent vers les moyens de guidage (12).