Brevet FR2678900A1 — publié le 19930115

MACHINE POUR LA FERMETURE D'UN CONTENEUR, TEL QU'UNE BARQUETTE EN UN MATERIAU SEMI-RIGIDE, AU MOYEN D'UN COUVERCLE L'invention concerne une machine pour la fermeture d'un conteneur, tel qu'une barquette en un matériau semi-rigide, au moyen d'un couvercle. Elle s'applique particulièrement à la fermeture de barquettes renfermant des fruits tels que des fraises. Il existe à l'heure actuelle des machines automatisées pour la fermeture de barquettes de fruits au moyen de couvercle s venant s'encliqueter sur lesdites barquettes. De telles machines comportent un poste d'encliquetage vers lequel sont acheminées les barquettes et au niveau duquel on vient abaisser un couvercle et appuyer ce dernier sur ladite barquette en vue d'obtenir la fermeture de celle-ci. L'inconvénient de telles machines réside dans le fait que les barquettes remplies de fruits sont fréquemment déformées par ces derniers. De ce fait, ces barquettes ne présentent plus une face supérieure de forme strictement conjuguée de celle des couvercles, et lorsque ceux-ci sont amenés au contact desdites barquettes, d'une part, ils ne peuvent plus être assemblés avec ces dernières et, d'autre part, ils viennent fréquemment au contact des fruits qu'ils abîment. La présente invention vise à pallier ces inconvénients et a pour principal objectif de fournir une machine permettant de réaliser avec une grande fiabilité la fermeture automatique de conteneurs tels que des barquettes. Un autre objectif de l'invention est de fournir une machine permettant de fermer des conteneurs de tailles et de formes différentes. A cet effet, l'invention vise une machine pour la fermeture d'un conteneur, tel qu'une barquette en matériau semi-rigide, doté d'une face, dite supérieure, ouverte, au moyen d'un couvercle de forme conjuguée de ladite face supérieure, lesdits conteneur et couvercle étant dotés de moyens d'encliquetage aptes à permettre de les assembler. Selon l'invention, cette machine se caractérise en ce qu'elle comprend un poste d'encliquetage des couvercles sur les conteneurs comportant - un étrier mobile de forme conjuguée de celle des conteneurs, adapté pour ceinturer lesdits conteneurs à proximité de leur face supérieure, - un étrier fixe disposé à l'aplomb de l'étrier mobile et de forme adaptée pour ceinturer un couvercle, - un système de maintien du couvercle ceinturé par l'étrier fixe, - et des moyens de déplacement vertical de l'étrier mobile aptes à l'amener d'une position dite basse vers une position dite haute dans laquelle ledit étrier coopère avec l'étrier fixe de façon à engendrer l'encliquetage du couvercle et du conteneur ceinturés par lesdits étriers. Selon l'invention, le conteneur est donc dans un premier temps ceinturé, garantissant ainsi contre toute déformation de celui-ci, puis délacé vers le haut jusqu'à rencontrer le couvercle lui-même ceinturé par l'étrier fixe. Une fois le contact établi, une poussée supplémentaire vers le haut exercée sur le conteneur engendre l'encliquetage du couvercle sur ledit conteneur. Lors de ces opérations, le conteneur et le couvercle occupent des positions relatives parfaitement déterminées, et comme de plus le conteneur ne peut se déformer, l'opération de fermeture est réalisée avec une grande fiabilité. Par ailleurs, cette conception permet d'utiliser cette machine avec la même fiabilité pour des conteneurs de tailles et de formes différentes en prévoyant à cet effet une pluralité d'étriers fixes et mobiles de formes et dimensions conjuguées des différents modèles de conteneurs et couvercles. Selon une autre caractéristique de l'invention, la machine comporte une bande transporteuse d'amenée des conteneurs jusqu'au poste d'encliquetage et d'évacuation des conteneurs fermés. Cette bande transporteuse se caractérise en outre, en ce que, d'une part, elle présente une largeur inférieure à celle des conteneurs et de l'étrier mobile et, d'autre part, elle comporte des moyens de guidage aptes à la faire défiler selon un trajet définissant deux gorges transversales ménagées de façon à permettre l'escamotage de l'étrier mobile sous le plan de défilement des conteneurs. De plus, les moyens de déplacement vertical de l'étrier mobile sont alors adaptés pour positionner ce dernier dans une position basse où il se trouve escamoté dans les gorges, en dessous du plan de défilement des conteneurs. Les moyens de guidage de la bande transporteuse comprennent en outre, préférentiellement, au niveau de chaque gorge, deux rouleaux de renvoi délimitant latéralement ladite gorge et un rouleau, dit inférieur, définissant le fond de ladite gorge et autour duquel s'enroule la bande transporteuse. Par ailleurs, selon une autre caractéristique de l'invention, les rouleaux de renvoi et inférieur définissant chaque gorge sont avantageusement portés entre deux flasques d'une chape, et des moyens de déplacement relatif des chapes sont adaptés pour faire varier la distance entre lesdites chapes et par conséquent la distance entre les deux gorges. De ce fait, ltentrtaxe des gorges peut être facilement adapté en fonction des dimensions de l'étrier mobile utilisé. Les moyens de déplacement de l'étrier mobile comprennent en outre, préférentiellement, des tiges verticales supports dudit étrier, disposées de part et d'autre de la bande transporteuse et agencées pour coulisser à l'intérieur de manchons de guidage, et des moyens d'entraînement desdites tiges selon un axe vertical. Par ailleurs, selon une autre caractéristique de l'invention, cette machine comprend un magasin de couvercles empilés les uns sur les autres, des moyens de déplacement horizontal aptes à amener ce magasin à l'aplomb du système de maintien des dits couvercles, et des moyens de déplacement vertical dudit système de maintien entre une position basse de saisie d'un couvercle et une position haute où ledit couvercle se trouve bloqué dans l'étrier fixe. D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui suit en référence aux dessins annexés qui en représentent, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation préférentiel. Sur ces dessins qui font partie intégrante de la présente description - la figure 1 est une vue frontale en coupe partielle d'une machine pour la fermeture de conteneurs, conforme à l'invention, - la figure 2 en est une vue latérale en coupe partielle, - et la figure 3 est une vue en perspective d'un couvercle et d'un conteneur destinés à être assemblés au moyen d'une machine conforme à l'invention, et d'un étrier fixe et un étrier mobile utilisés en vue de cet assemblage. La machine représentée aux figures 1 et 2 comprend un bâti comportant une plate-forme inférieure 1 support d'une bande transporteuse sans fin 2 adaptée pour, d'une part, amener les conteneurs 3, tels que barquettes de fruits en plastique semi-rigide, vers un poste d'encliquetage où ces derniers sont obturés automatiquement au moyen de couvercles 4 puis, d'autre part, pour évacuer les conteneurs 3 fermés. Un exemple de conteneur 3 pouvant etre obturé au moyen de la machine conforme à l'invention est représenté à la figure 3 et consiste en une barquette en un matériau tel que du plastique semi-rigide. Cette barquette 3 présente la forme d'un tronc de pyramide s'évasant vers le haut et comporte une face supérieure ouverte 3a dotée sur son pourtour d'un retour périphérique externe 5 d'encliquetage. Le couvercle 4 destiné à coopérer avec cette barquette 3 est également représenté à la figure 3 et comporte un rebord périphérique d'encliquetage 6 apte à venir coiffer le retour périphérique 5 de la barquette 3 et à s'encliqueter sur celui-ci. A cet effet, ce rebord 6 possède des plots d'encliquetage tels que 6a ménagés intérieurement à la base de celui-ci en vue de venir s'appuyer élastiquement sous le retour d'encliquetage 5. Le poste d'encliquetage de la machine, représenté aux figures 1 et 2, comprend quant à lui, en premier lieu un détecteur 7 tel qu'une cellule, adapté pour commander l'arrêt du défilement de la bande transporteuse 2 lorsque l'axe de symétrie de la barquette 3 se trouve dans un plan de référence transversal (X). Symétriquement de part et d'autre de ce plan (X), la bande transporteuse 2 est guidée de façon à définir deux gorges transversales 8, 9. Les moyens de guidage définissant chacune des gorges 8, 9 comprennent deux rouleaux de renvoi 10, 11 délimitant latéralement ladite gorge et un rouleau inférieur 12 formant le fond de la gorge et autour duquel s'enroule la bande transporteuse 2. Ces rouleaux de renvoi 10, 11 et inférieur 12 sont portés entre les deux flasques verticaux 13a, 13b d'une chape 13 dont l'âme 13c repose sur la plate-forme inférieure 1. En outre, deux entretoises 14, 15 relient les flasques 13a, 13b de chaque chape 13. Des moyens de déplacement des chapes 13 permettent en outre de faire varier la distance relative entre lesdites chapes et par conséquent la distance entre les gorges 8, 9 en maintenant lesdites gorges centrées par rapport au plan (X). Ces moyens de déplacement comprennent une vis sans fin 16 dotée de deux tronçons 16a, 16b à pas inversés coopérant chacun respectivement avec l'une et l'autre chape 13 par l'intermédiaire de blocs 17 dotés d'un alésage taraudé et solidaires de l'âme 13c desdites chapes. De plus, des moyens d'entraînement permettent d'entraîner en rotation ladite vis. Ces moyens d'entraînement comprennent une première roue dentée 18 solidaire de la vis 16 et une deuxième roue dentée 19 orthogonale à la première et agencée pour engrener avec cette dernière. Cette deuxième roue dentée 19 est portée par l'extrémité d'une tige horizontale 20 dont l'autre extrémité est dotée d'une molette 21 permettant de la faire tourner autour de son axe longitudinal et donc d'entraîner en rotation la vis 16. Le poste d'encliquetage comporte, en outre, un étrier 22 mobile verticalement formant un gabarit adapté pour venir ceinturer la barquette 3 en vue de son encliquetage avec un couvercle 4. Cet étrier mobile 22 est fixé sur quatre tiges telles que 23a, 23b disposées deux à deux de part et d'autre de la bande transporteuse 2. Ces quatre tiges 23a, 23b sont fixées sur une platine horizontale 24 disposée sous la plate-forme inférieure 1, et sont montées coulissantes dans des manchons de guidage tels que 25 fixés sur cette plateforme inférieure 1. Les déplacements verticaux de ces quatre tiges 23a, 23b et donc de l'étrier mobile 22 qu'elles portent sont, en outre, engendrés par un vérin 26 agencé verticalement, sur la tige duquel est fixée la platine 24. Par ailleurs et tel que représenté à la figure 2, deux des tiges 23a, situées d'un même côté de la bande transporteuse 2, présentent une longueur adaptée pour que leur extrémité supérieure s'étende au-delà d'une plateforme horizontale supérieure 27 constituée d'un cadre centré par rapport à l'étrier mobile 22 et porté par un châssis 28, ledit cadre s'étendant à distance au-dessus de la plate-forme inférieure 1. La longueur de ces deux tiges 23a est toutefois adaptée pour que leur extrémité supérieure soit située entre les deux plates-formes 1, 27 dans l'état rétracté du vérin 26. Les deux autres tiges 23b sont quant à elles d'une longueur inférieure et telle que leur extrémité supérieure soit située entre les deux plates-formes 1, 27, quel que soit l'état du vérin 26. Tel que représenté à la figure 3, l'étrier mobile 22 coopérant avec ces tiges 23a, 23b et destiné à ceinturer la barquette 3 comporte, en premier lieu, un gabarit 29 de forme conjuguée de cette barquette 3, adapté pour venir s'appuyer sous le retour périphérique 5 de cette dernière. Cet étrier mobile 22 comporte, en outre, deux barres supports 30, 31 fixées sur la face externe des grands côtés du gabarit 29. La première 30 de ces barres supports est dotée d'un manchon 32 à chacune de ses extrémités et est destinée à etre fixée sur les tiges 23a de grande longueur par blocage de ces manchons 32 le long desdites tiges au moyen de vis pression. L'autre barre support 31 est dotée d'un alésage 33 à chacune de ses extrémités et est destinée à reposer sur les faces supérieures des tiges 23b et à être fixée sur ces dernières au moyen de vis 34 insérées dans les alésages 33 et vissées dans des trous borgnes taraudés ménagés sur lesdites faces supérieures des tiges. Un des intérêts de tels étriers mobiles 22 consiste dans le fait qu'ils sont facilement démontables, dans l'état rétracté du vérin 26, et donc facilement interchangeables en fonction du type de barquettes 3 utilisées. Le poste d'encliquetage comporte, par ailleurs, un magasin 35 de couvercles 4 empilés les uns sur les autres, des moyens de fixation d'un étrier fixe 36 destiné à ceinturer les couvercles 4 et des moyens adaptés pour transférer les couvercles 4 depuis le magasin 35 jusqu'à l'étrier fixe 36 et pour maintenir ces derniers à l'intérieur dudit étrier. En premier lieu, l'étrier fixe 36 est fixé sous les montants du cadre 27 au moyen de vis de façon à se trouver parfaitement à l'aplomb de l'étrier mobile 22. Tel que représenté à la figure 3, cet étrier fixe 36 présente la forme d'un gabarit adapté pour venir en appui sur le rebord périphérique 6 des couvercles 4, et comporte des pattes 37 inclinées s'étendant sous ledit gabarit et adaptées pour venir au contact latéralement contre ledit rebord. Cet étrier fixe 36 maintient donc le couvercle 4 tout en permettant au rebord 6 de celui-ci de se déformer élastiquement pour venir s'encliqueter sous le retour d'encliquetage 5 d'une barquette 3. Le magasin 35 de couvercles 4 est quant à lui positionné latéralement sur le côté de la bande transporteuse 2, en position intermédiaire entre les plates-formes inférieure 1 et supérieure 27. Ce magasin 35 comporte deux tiges horizontales 38 disposées orthogonalement par rapport à l'axe de défilement de la bande transporteuse 2, symétriquement de part et d'autre du plan (X). Ces deux tiges 38 sont espacées d'une distance adaptée pour qu'elles supportent les couvercles 4. Ces deux tiges 38 sont en outre associées à un vérin 39 agencé horizontalement et adapté pour les déplacer entre une position où elles se trouvent en retrait latéralement par rapport à la bande transporteuse 2, et une position où elles se trouvent à l'aplomb de l'étrier fixe 36. De plus, des moyens de déplacement vertical et de maintien des couvercles 4 sont adaptés pour venir saisir un couvercle lorsque le magasin 35 se trouve à l'aplomb de l'étrier fixe 36 et pour venir le loger dans ledit étrier fixe. Les moyens de maintien comportent un système de ventouse 40 travaillant en dépression de type connu en soi. Ce système de ventouse 40 est fixé sous une platine 41 portée par l'extrémité de la tige d'un vérin 42 agencé verticalement, dont le corps est monté sur une potence 43 agencée de façon que ledit vérin soit disposé au-dessus du cadre 27 à l'aplomb de l'étrier fixe 36. En outre, deux tiges verticales 44 fixées sur la platine 41 et montées coulissantes dans des manchons 45 assurent le guidage vertical de l'ensemble platine 41/système de ventouse 40 lors de ses déplacements. Chaque cycle de fonctionnement de la machine décrite ci-dessus consiste à amener une barquette 3 à l'aplomb de l'étrier mobile 22. Le vérin 26 est ensuite déployé de façon, dans un premier temps, à venir ceinturer cette barquette 3 au moyen dudit étrier mobile, puis dans un deuxième temps, à soulever ladite barquette jusqu'à venir l'encliqueter avec un couvercle 4 maintenu ceinturé dans l'étrier fixe 36 au moyen du système de ventouse 40. Le vérin 26 est ensuite rétracté de façon à redéposer la barquette 3 sur la bande transporteuse 2 puis à escamoter l'étrier mobile 22 dans les gorges 8, 9. Enfin, la barquette 3 fermée est évacuée tandis qu'une nouvelle barquette 3 est acheminée vers le poste d'encliquetage. Parallèlement, le vérin 39 est déployé de façon à amener le magasin 35 de couvercles 4 à l'aplomb du système de ventouse 40. Ensuite, le vérin 42 est à son tour déployé et le système de ventouse 40 est activé de façon à saisir un couvercle 4, puis le vérin 42 est rétracté de façon à venir loger ce couvercle 4 dans l'étrier fixe 36. REVENDICATIONS 1/ - Machine pour la fermeture d'un conteneur (3), tel qu'une barquette en matériau semi-rigide, doté d'une face (3a), dite supérieure, ouverte, au moyen d'un couvercle (4) de forme conjuguée de ladite face supérieure, lesdits conteneur et couvercle étant dotés de moyens d'encliquetage (5, 6) aptes à permettre de les assembler, ladite machine étant caractérisée en ce qu'elle comprend un poste d'encliquetage des couvercles (4) sur les conteneurs (3) comportant - un étrier mobile (22) de forme conjuguée de celle des conteneurs (3), adapté pour ceinturer lesdits conteneurs à proximité de leur face supérieure (3a), - un étrier fixe (36) disposé à l'aplomb de l'étrier mobile (22) et de forme adaptée pour ceinturer un couvercle (4), - un système de maintien (40) du couvercle ceinturé par l'étrier fixe (36), - et des moyens de déplacement vertical (2326) de l'étrier mobile (22) aptes à l'amener d'une position dite basse vers une position dite haute dans laquelle ledit étrier coopère avec l'étrier fixe (36) de façon à engendrer l'encliquetage du couvercle (4) et du conteneur (3) ceinturés par lesdits étriers. 2/ - Machine selon la revendication 1 comportant une bande transporteuse (2) d'amenée des conteneurs (3) jusqu'au poste d'encliquetage et d'évacuation des conteneurs (3) fermés, caractérisée en ce que - ladite bande transporteuse, d'une part, présente une largeur inférieure à celle des conteneurs (3) et de l'étrier mobile (22) et, d'autre part, comporte des moyens de guidage (10-12) aptes à la faire défiler selon un trajet définissant deux gorges (8, 9) transversales ménagées de façon à permettre l'escamotage de l'étrier mobile (22) sous le plan de défilement des conteneurs (3), - les moyens de déplacement vertical (23-26) de l'étrier mobile (22) sont adaptés pour positionner ce dernier dans une position basse où il se trouve escamoté dans les gorges (8, 9) en dessous du plan de défilement des conteneurs (3). 3/ - Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce que les moyens de guidage de la bande transporteuse (2) comprennent, au niveau de chaque gorge (8, 9), deux rouleaux de renvoi (10, 11) délimitant latéralement ladite gorge et un rouleau (12), dit inférieur, définissant le fond de ladite gorge et autour duquel s'enroule la bande transporteuse (2). 4/ - Machine selon la revendication 3,, caractérisée en ce que - les rouleaux de renvoi (10, 11) et inférieur (12) délimitant chaque gorge (8, 9) sont portés entre deux flasques (13a, 13b) d'une chape (13), - des moyens (16-21) de déplacement relatif des chapes (13) sont adaptés pour faire varier la distance entre lesdites chapes et par conséquent la distance entre les deux gorges (8, 9). 5/ - Machine selon la revendication 4, caractérisée en ce que les moyens de déplacement relatif des chapes (13) comprennent une vis sans fin (16) dotée de deux tronçons (16a, 16b) à pas inversés coopérant chacun respectivement avec l'une et l'autre chape (13), et des moyens (18-21) d'entraînement en rotation de ladite vis. 6/ - Machine selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisée en ce que les moyens de déplacement de l'étrier mobile (22) comprennent des tiges verticales (23) supports dudit étrier, disposées de part et d'autre de la bande transporteuse (2) et agencées pour coulisser à l'intérieur de manchons de guidage (25), et des moyens d'entraînement (24, 26) desdites tiges selon un axe vertical. 7/ - Machine selon la revendication 6, caractérisée en ce que les moyens d'entraînement des tiges (23) comportent une platine horizontale (24) disposée sous la bande transporteuse (2) et sur laquelle sont fixées lesdites tiges, et un vérin (26) agencé verticalement et doté d'une tige portant ladite platine. 8/ - Machine selon l'une des revendications précédentes pour la fermeture de conteneurs (3) comportant un retour périphérique externe (5) d'encliquetage, au moyen de couvercles (4) comportant un rebord périphérique d'encliquetage (6) apte à venir coiffer le retour périphérique (5) du conteneur et à s'encliqueter sur celui-ci, ladite machine étant caractérisée en ce que - l'étrier mobile (22) présente la forme d'un gabarit (29) adapté pour venir s'appuyer sous le retour périphérique (5) des conteneurs (3), - l'étrier fixe (36) présente la forme d'un gabarit adapté pour venir en appui sur le rebord périphérique (6) des couvercles (4), et comporte des pattes (37) inclinées s'étendant sous ledit gabarit et adaptées pour venir au contact latéralement contre ledit rebord. 9/ - Machine selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend un magasin (35) de couvercles (4) empilés les uns sur les autres, des moyens (38, 39) de déplacement horizontal aptes à amener ce magasin (35) à l'aplomb du système de maintien (40) desdits couvercles, et des moyens (41, 42, 44, 45) de déplacement vertical dudit système de maintien entre une position basse de saisie d'un couvercle (4) et une position haute où ledit couvercle se trouve bloqué dans l'étrier fixe (36). 10/ - Machine selon la revendication 9, caractérisée en ce que le système de maintien de l'étrier fixe (36) est un système à ventouse (40).