Brevet FR2658480A1 — publié le 19910823

La présente invention concerne des perfectionnements apportés à des appareils pour l'empilage de contenants utilisés plus particulièrement dans des installations d'emballage au moyen d'une bande de matière thermorétractable. Les perfectionnements suivant l'invention sont plus particulièrement relatifs au type d'appareil qui est utilisé dans des installations d'emballage de produits, comprenant une machine de conditionnement, plus particulièrement de groupes de produits dans des contenants individuels, et une machine d'emballage de ces contenants au moyen d'une bande de matière thermorétractable, ces machines étant du type à transporteurs horizontaux sans fin, de préférence coplanaires Entre ces machines est inséré, suivant le brevet italien 1186550, l'appareil d'empilage précité qui est constitué essentiellement d'un premier transporteur horizontal sans fin, coplanaire avec les transporteurs des machines, et d'une paire de transporteurs longitudinaux sans fin, disposés parallèlement et cote à cote à l'extérieur des cotés opposés du premier transporteur horizontal, et dans lequel chaque transporteur de ladite paire de transporteurs est constitué d'une ou plusieurs paires de moyens de transport en circuit fermé, disposés respectivement cote à côte, avec la partie supérieure de chaque paire de moyens de transport à des niveaux différents suivant des plans respectivement supérieurs superposés par rapport au plan du premier transporteur horizontal précité Aux moyens de transport de ladite paire de transporteurs est associée, suivant une disposition longitudinale équidistante, une pluralité respective de moyens élévateurs, opposés les uns aux autres d'une manière symétrique par rapport à un plan, des moyens d'actionnement étant prévus, pour chaque paire de moyens de transport, pour actionner, suivant un mouvement continu, ces moyens de transport, pour maintenir les moyens élévateurs, opposés et symétriques par rapport à un plan, avec une assiette constante verticale et pour faire osciller ces mêmes moyens élévateurs autour d'un axe horizontal respectif, parallèle à la direction du mouvement des moyens de transport respectifs, pour la prise et l'abandon des contenants individuels en cours d'empilage. Suivant le brevet italien 1 186 150, chaque transporteur de ladite paire de transporteurs longitudinaux sans fin, disposés parallèlement et côte à côte à l'extérieur des côtés opposés du premier transporteur horizontal, transporteur qui est constitué d'une ou plusieurs paires de moyens de transport en circuit fermé disposés respectivement côte à côte, avec la partie supérieure de chaque paire de moyens de transport à des niveaux différents suivant des plans respectivement supérieurs superposés par rapport au plan du premier transporteur horizontal, est matérialisé en pratique par des chaînes enroulées autour de roues à chaîne correspondantes et à ces chaînes est associée, suivant une disposition longitudinale équidistante, la pluralité respective précitée de moyens élévateurs, opposés les uns aux autres d'une manière symétrique par rapport à un plan, ayant une assiette constante verticale et pouvant osciller autour d'un axe horizontal respectif perpendiculaire à la direction du mouvement de transport, pour la prise et l'abandon des contenants individuels en cours d'empilage. Ces appareils assurant l'empilage de contenants, utilisés en particulier dans des installations d'emballage au moyen d'une bande de matière thermorétractable, appareils dans lesquels chaque transporteur pourvu de moyens élévateurs à partie de transport supérieure, à des niveaux différents, réalisé en pratique avec des chaînes, avec pour conséquence des résultats optimaux du point de vue de la qualité des produits empilés et de la productivité par unité de temps, c'est-à-dire à vitesse élevée, sont des appareils définis, dans le jargon du secteur technique particulier, comme étant des appareils fonctionnellement "rigides" à proprement parler à cause de ladite matérialisation des transporteurs correspondants au moyen de chaînes qui, de notoriété publique, ont atteint des limites de vitesse de production pratiquement indépassables, c'est-à-dire une vitesse maximale qui, en référence au secteur de production particulier, est définie comme seconde vitesse Pour cette raison ces mêmes appareils sont évidemment considérés comme des appareils de seconde vitesse ou à vitesse "deux" par rapport aux appareils toujours et uniquement à chaîne unique (voir le brevet US 4450949), lesquels sont définis comme des appareils de première vitesse ou vitesse "un". Ces appareils d'empilage qui sont dits à vitesse de production "deux", comportant une paire à une ou plusieurs chaînes, disposées côte à côte longitudinalement, à distance, en circuit fermé, pourvue des moyens élévateurs correspondants à assiette verticale constante et dont le brin de transport supérieur est en mouvement à des niveaux différents, peuvent fonctionner en pratique indifféremment soit en assurant le soulèvement du premier produit, dans la succession de produits avançant sur le premier transporteur, et en en retardant de cette façon l'avancement de manière qu'il puisse être déposé ensuite sur le produit suivant ou second produit, dans la pile qu'on veut obtenir, soit encore en soulevant le second produit, en laissant passer le premier produit et en accélérant le mouvement des chaînes pour assurer la superposition respective des deux produits. Comme il a été dit plus haut, c'est à proprement parler à cause de l'emploi de chaînes pour le soulèvement du premier ou du second produit à empiler, en particulier pour l'empilage réalisé en conformité avec le second cas, c'est-à- dire dans le cas de l'empilage du second produit sur le premier en accélérant le mouvement des chaînes, que sont atteintes les limites de vitesse de production de la vitesse "deux", pratiquement indépassable en utilisant des chaînes. Le but principal de la présente invention est de fournir des moyens de transport, à moyens élévateurs ayant une assiette verticale constante, qui soient en mesure de fonctionner à vitesse élevée dans les deux cas, c'est-à-dire aussi bien dans le cas o c'est le premier produit qui doit être soulevé et retardé, que dans le cas o c'est le second produit qui doit être soulevé et accéléré. Un autre but de la présente invention est de fournir des moyens de transport, à moyens élévateurs ayant une assiette verticale constante, conformément au but précédent, permettant de fournir de tels moyens avec une structure de nature compacte et homogène. Un autre but de la présente invention est de fournir des moyens de transport, à moyens élévateurs à assiette verticale constante, conformément aux buts précédents et pouvant être obtenus d'une manière particulièrement simple, ayant une bonne fiabilité et étant également relativement économiques compte tenu des résultats obtenus aux cadences de production élevées qui peuvent être obtenues. Ces buts et avantages ainsi que d'autres qui apparaîtront mieux par la suite, sont tous obtenus grâce aux perfectionnements apportés, suivant la présente invention, à un appareil d'empilage utilisé dans des installations d'emballage de produits, comprenant une machine de conditionnement, plus particulièrement de groupes de produits dans des contenants individuels, et une machine d'emballage de ces contenants au moyen d'une bande de matière thermorétractable, ces machines étant du type à transporteurs horizontaux sans fin, de préférence coplanaires Entre ces machines est inséré, suivant le brevet italien 1 186 550, l'appareil d'empilage précité qui est constitué essentiellement d'un premier transporteur horizontal sans fin, coplanaire avec les transporteurs des machines, et d'une paire de transporteurs longitudinaux sans fin, disposés parallèlement et côte à côte à l'extérieur des côtés opposés du premier transporteur horizontal, et dans lequel chaque transporteur de ladite paire de transporteurs est constitué d'une ou plusieurs paires de moyens de transport en circuit fermé, disposés respectivement côte à côte, avec la partie supérieure de chaque paire de moyens de transport à des niveaux différents suivant des plans respectivement supérieurs superposés par rapport au plan du premier transporteur horizontal précité Aux moyens de transport de ladite paire de transporteurs est associée, suivant une disposition longitudinale équidistante, une pluralité respective de moyens élévateurs, opposés les uns aux autres d'une manière symétrique par rapport à un plan, des moyens d'actionnement étant prévus, pour chaque paire de moyens de transport, pour actionner, suivant un mouvement continu, ces moyens de transport, pour maintenir les moyens élévateurs, opposés et symétriques par rapport à un plan, avec une assiette constante verticale et pour faire osciller ces mêmes moyens élévateurs autour d'un axe horizontal respectif, parallèle à la direction du mouvement des moyens de transport respectifs, pour la prise et l'abandon des contenants individuels en cours d'empilage. D'autres caractéristiques et avantages des perfectionnements apportés aux appareils d'empilage suivant la présente invention ressortiront plus clairement de la description détaillée qui va suivre d'une forme d'exécution préférée de ces appareils, donnée uniquement à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés sur lesquels: La figure 1 est une vue en perspective, prise de l'avant et du dessus, de l'appareil suivant l'invention inséré dans une installation d'emballage. La figure 2 est une vue en perspective, à plus grande échelle, d'un détail de l'appareil d'emballage perfectionné. Les figures 3 et 4 sont des vues de face de détails de la figure 2 dans des positions opérationnelles différentes. Les figures 5 à 8 sont des schémas représentant une succession de positions opérationnelles des organes empileurs de l'appareil perfectionné suivant l'invention. Comme il a été indiqué précédemment, l'appareil suivant l'invention, indiqué dans son ensemble par la référence 1, est inséré, comme on peut le voir sur la figure 1, dans une installation d'emballage comprenant une machine de conditionnement 2, en particulier pour le conditionnement de groupes de produits dans des contenants individuels 3, par exemple du type dans lequel les produits sont prédisposés sur un élément support en forme de plateau 4, et une machine d'emballage des contenants 3 au moyen d'une bande de matière thermorétractable, cette machine étant indiquée par la référence 5. Pour des raisons de commodité et de simplification on a représenté, dans l'ensemble de ces machines 2 et 5, uniquement les parties extrêmes respectives à savoir la partie aval de la machine de conditionnement 2 et la partie amont de la machine d'emballage 5, parties qui sont les plus directement intéressées par l'appareil 1 suivant l'invention lequel est disposé, comme il a été également indiqué précédemment, sans solution de continuité entre les deux machines 2 et 5. Dans le cas représenté sur les figures des dessins annexés, les deux machines 2 et 5 sont du type à transporteurs horizontaux sans fin, respectivement coplanaires, pour alimenter les contenants 3 à empiler vers l'appareil d'empilage 1 suivant l'invention et pour recevoir des piles 6 de tels contenants 3 formées dans l'appareil intermédiaire 1, comme on le verra mieux par la suite, ces piles devant être ensuite emballées, au moyen de la bande de matière thermorétractable, par la machine d'emballage 5. L'appareil 1 suivant l'invention qui est représenté à titre d'exemple sur les figures des dessins annexés, est prévu pour la formation de piles 6 de contenants de produits, chacune des piles étant formée de deux contenants individuels 3 L'appareil comprend une base 7 formant un support d'un plan de transport coplanaire avec les transporteurs horizontaux de la machine de conditionnement 2 en amont et de la machine d'emballage 5 en aval Un tel plan de transport est constitué de deux transporteurs sans fin 8, parallèles l'un à l'autre dans le sens longitudinal, et du type à courroies pourvues de taquets de poussée 9, et de deux guides à rouleaux d'appui et de glissement, lesquels sont disposés à l'extérieur des transporteurs à courroies 8 et, parallèlement à ceux-ci et côte à côte. Un motoréducteur unique 11 qui est supporté à l'intérieur de la base 7, assure la motorisation aussi bien de l'appareil d'empilage 1 que des deux machines précités 2 et 5. Un tel motoréducteur est en fait pourvu d'un arbre de sortie 12 pour la motorisation, de la manière connue représentée, de la machine d'emballage 5, et d'un arbre de sortie lent 13 pour la motorisation, d'une manière qui sera précisée par la suite, de l'appareil d'empilage suivant la présente invention et de la machine de conditionnement 2. Sur l'arbre de sortie lent 13 sont montées folles deux roues à chaîne 14 et 15 et entre ces deux roues est monté, à coulissement sur l'arbre 13, un manchon 16 à doigts d'embrayage opposés 17 destinés à entraîner en rotation, par suite de leur insertion dans des trous correspondants 18, l'une ou l'autre des deux roues à chaîne 14 et 15, à la suite d'un coulissement axial du manchon 16, au moyen d'une tige de commande 19 actionnée manuellement. Sur la roue à chaîne 14 est enroulée une chaîne de transmission 20 passant également sur une roue à chaîne 21 qui est calée sur un arbre horizontal 22 porté transversalement à rotation par les montants latéraux et longitudinaux de la base 7 de l'appareil 1 Sur la roue à chaîne 15 est enroulée une chaîne de transmission 23 passant aussi sur une seconde roue à chaîne 24 calée également sur l'arbre horizontal 22. Les diamètres des deux roues à chaîne précitées 21 et 24 sont prévus respectivement en vue du passage direct des contenants 3 à partir de la machine de conditionnement 2 jusqu'à la machine d'emballage 5, à travers l'appareil 1 en question, sans effectuer l'empilage des contenants 3 euxmêmes, et en fonction du nombre de contenants par pile que l'on désire obtenir au moyen de l'appareil 1 Dans le cas de l'appareil d'empilage représenté les piles, que l'on peut obtenir, sont constituées de deux contenants 3, comme il a été indiqué précédemment. Sur l'arbre horizontal 22 est en outre calée, à proximité du montant latéral antérieur, en considérant la figure 1, de la base 7 qui le supporte, une troisième roue à chaîne 25 qui est destinée à transmettre le mouvement aux organes d'empilage, mieux décrits par la suite, de l'appareil 1 En fait autour de la roue à chaînes 25 s'enroule une chaîne de transmission 26 passant également sur une roue à chaîne 27 calée sur un arbre horizontal 28 monté fou transversalement, en porte-à-faux vers l'intérieur de l'appareil 1, à partir du montant latéral longitudinal antérieur de la base 7 Sur cet arbre 28 sont calés une paire de disques coaxiaux 29,29 a ayant un diamètre tel que leur point supérieur se trouve à un niveau plus élevé par rapport à celui du plan de transport précité constitué des transporteurs à courroies 8 et des guides à rouleaux d'appui et de glissement 10. Les disques 29,29 a portent, d'une manière équidistante, quatre ensembles ou moyens élévateurs qui sont respectivement indiqués dans leur ensemble par la référence 30. Chacun de ces ensembles élévateurs 30 comporte (voir en particulier la figure 2) un petit bloc 31 fixé à la périphérie du disque 29 et pourvu d'un axe 32 sur lequel est monté fou à rotation, par l'une de ses extrémités, un bras 33 A l'autre extrémité du bras 33 est fixée l'extrémité d'un petit arbre 34 qui s'étend horizontalement en porte-à-faux vers l'intérieur de l'appareil 1 Le petit arbre 34 passe, de manière à pouvoir tourner, à travers deux blocs paliers 35 et 35 a fixés à la périphérie, des deux côtés opposés, du disque 29 a et à son autre extrémité est fixé un élément de support 36 s'étendant verticalement vers le bas Un élément élévateur 37, en forme de platine, se terminant par un bord supérieur en peigne, est monté à rotation à l'extrémité inférieure de l'élément de support 36, au moyen d'un axe horizontal 38 L'élément élévateur 37 est pourvu, à son extrémité articulée en 38, d 'un bras de levier 37 a à l'extrémité libre duquel est articulée, en 39, une extrémité d'une biellette 40 dont l'autre extrémité est articulée, en 41, à une extrémité d'un levier 42 Ce levier 42 est monté à pivotement, en un point intermédiaire 43, sur l'élément de support 36 et il porte, à son autre extrémité, un galet suiveur de came 44 monté fou autour d'un axe vertical Ce galet 44 est destiné à coopérer, comme on le verra mieux par la suite, avec des éléments à came 45 et 46 qui sont disposés il respectivement, comme on peut le voir sur la figure 1, le long du parcours supérieur et du parcours inférieur des disques 29,29 a. Un système transporteur-élévateur analogue à celui qui a été décrit et qui est constitué essentiellement de deux disques 29,29 a et des ensembles élévateurs associés 30, est prévu suivant une disposition symétrique par rapport à un plan, et par conséquent les éléments qui le constituent, sont indiqués par les mêmes numéros de références que ceux affectés aux éléments déjà indiqués faisant partis du système décrit en détail Cet autre système est en outre motorisé d'une manière analogue et symétrique par rapport à un plan, par l'intermédiaire d'une roue à chaîne 25 et d'une chaîne 26 correspondante. La motorisation des transporteurs à courroies 8 est réalisée au moyen de roues dentées 47 calées sur l'arbre motorisé 22 et de roues dentées 48 calées sur un arbre 49. Sur l'une des roues dentées 48 est enroulée une chaîne 50 passant également autour d'une roue à chaîne 51 assurant la motorisation d'un transporteur à courroies 52 disposé entre les moyens de transport 8 de l'appareil d'empilage 1 et ceux de la machine de conditionnement 2 dont le transporteur de sortie 53 est motorisé au moyen d'une roue 54 calée sur l'arbre et d'une chaîne associée 55 Le transporteur 56 de la machine d'emballage 5 est au contraire motorisé, comme il a été indiqué précédemment, à partir de l'arbre rapide précité 12 du motoréducteur 11. Le fonctionnement de l'installation et un appareil d'empilage 1 suivant la présente invention est le suivant: les contenants 3 parviennent en une seule file sur le transporteur de sortie 53 de la machine de conditionnement 2 et ils passent de ce transporteur 53 sur le transporteur intermédiaire 52 à partir duquel ils sont repris, d'une manière alternée, par les taquets 9 des transporteurs 8 et par les ensembles élévateurs 30 Un contenant prélevé par une paire d'ensembles élévateurs symétriques 30 est soulevé suivant le parcours périphérique défini par les disques 29,29 a et il est maintenu suivant une disposition horizontale par suite de l'effet de rotule entre l'axe 32 et le bloc 31 fixé au disque 29, pour être ensuite déposé sur le contenant précédent qui, dans l'intervalle, a été déplacé vers l'aval et en dessous du contenant soulevé, sur les transporteurs 8 et 9, et ce par suite de l'ouverture des ensembles élévateurs symétriques 30 sous l'effet des éléments à came 45 sur lesquels prennent appui les galets fous 44 (voir figure 4). La refermeture (voir la figure 3) des ensembles élévateurs 30 se produit au cours du mouvement de retour par suite de l'action des éléments à came 46 Les piles de contenants 6 ainsi obtenues parviennent ensuite sur le transporteur 56 de la machine d'emballage 5 qui assure, d'une manière connue, leur emballage au moyen d'une bande de matière thermorétractable. Les figures 5 à 8 représentent schématiquement diverses phases au cours de l'empilage des contenants 3 par l'appareil 1 suivant l'invention. REVENDICATION 1. Appareil d'empilage utilisé dans des installations d'emballages de produits, comprenant une machine de conditionnement ( 2), et une machine ( 5) d'emballage de ces contenants ( 3) au moyen d'une bande de matière thermorétractable, ces machines ( 2,5) étant du type à transporteurs horizontaux sans fin ( 53,56), de préférence coplanaires, machines entre lesquelles est inséré un appareil d'empilage qui est constitué essentiellement d'un premier transporteur horizontal sans fin ( 8), coplanaire avec les transporteurs ( 53,56) des machines ( 2,5), et d'une paire de transporteurs longitudinaux sans fin ( 29,29 a), disposés parallèlement et côte à côte à l'extérieur des côtés opposés du premier transporteur horizontal ( 8), et dans lequel chaque transporteur ( 29,29 a) de ladite paire de transporteurs est constitué d'une ou plusieurs paires de moyens de transport en circuit fermé ( 29,29 a), disposés respectivement côte à côte, avec la partie supérieure de chaque paire de moyens de transport ( 29,29 a) à des niveaux différents suivant des plans respectivement supérieurs superposés par rapport au plan du premier transporteur horizontal ( 8), aux moyens de transport de ladite paire de transporteurs ( 29,29 a) étant associée, suivant une disposition longitudinale équidistante, une pluralité respective de moyens élévateurs ( 30), opposés les uns aux autres d'une manière symétrique par rapport à un plan, des moyens d'actionnement étant prévus, pour chaque paire de moyens de transport, pour actionner, suivant un mouvement continu, ces moyens de transport ( 29,29 a), pour maintenir les moyens élévateurs ( 30) , opposés et symétriques par rapport à un plan, avec une assiette constante verticale et pour faire osciller ces mêmes moyens élévateurs ( 30) autour d'un axe horizontal respectif, parallèle à la direction du mouvement des moyens de transport respectifs ( 29,29 a),pour la prise et l'abandon des contenants individuels ( 3) en cours d'empilage, caractérisé en ce que les moyens de transport sont constitués par une paire de disques ( 29,29 a) en ce qu'au disque ou aux disques est associée une pluralité correspondante de moyens élévateurs ( 30), opposés et symétriques par rapport à un plan, à assiette verticale constante et en ce que des moyens sont prévus pour actionner, suivant un mouvement continu, la paire de disques ( 29,29 a) à pour maintenir les moyens élévateurs 30 et pour faire osciller ces moyens élévateurs ( 30) autour d'un axe horizontal respectif parallèle à la direction du mouvement des moyens de transport, pour la prise et l'abandon des contenants individuels ( 3) en cours d'empilage.