Brevet FR2689857A1 — publié le 19931015

Procédé et dispositif pour commander le déplacement de produits, en particulier pour des machines d'emballage La présente invention concerne en général des machines d'emballage et en particulier des machines dans lesquelles les produits emballés sont insérés dans un emballage tubulaire qui est ensuite écrasé, fermé et découpé dans les zones comprises entre des produits ou groupes de produits successifs, pour former des paquets individuels. L'écrasement, la fermeture et le découpage de l'emballage tubulaire est effectué à un ou plusieurs postes de fermeture situés en cascade Chaque poste comprend usuellement deux mâchoires qui peuvent effectuer un mouvement de serrage relatif analogue à l'action d'une guillotine ou en fonction de la solution qui est peut-être la plus répandue en ce moment, deux dispositifs rotatifs, situés l'un au- dessus de l'autre, sur lesquels les mâchoires pour agir sur l'emballage sont montées dans des positions angulaires correspondantes. Un équipement de ce type (couramment connu sous le nom d'emballage de flux" ou "scellage de contenu à formes" ou en bref équipement FFS) est décrit par exemple dans les brevets US 4 862 673 et 4 955 184 déposés au nom de la présente demanderesse. Avec cet équipement, en particulier avec des vitesses de fonctionnement assez rapides et lorsque les produits emballés sont dotés d'une certaine hauteur (par exemple des piles de biscuits sucrés, de biscuits salés ou de produits alimentaires analogues), on trouve en utilisation que l'ensemble de mâchoires, qui est fermé afin d'écraser et fermer (et si possible découper) l'emballage tubulaire, présente une certaine tendance à pousser légèrement vers l'arrière le produit ou groupe de produits situé immédiatement en amont de la zone de l'emballage qui est écrasée. Cette action de poussée peut déplacer les produits en cours d'emballage de manière à ce qu'ils arrivent légèrement en amont (dans la direction dans laquelle avance le flux de produits dans la machine d'emballage) de leurs positions attendues qui sont définies très précisément par des ensembles de mesure et de cadencement disposés en amont des mâchoires. Dans certains cas, ce déplacement donne lieu à la formation d'emballages qui ne correspondent par précisément à la qualité attendue et dans des cas plus graves, il donne lieu à un mauvais positionnement des produits qui finissent par -des être "mâchés" par les mâchoires qui se ferment en vue de fermer l'emballage; il est évident que ceci constitue une condition de fonctionnement indésirable qui implique la nécessité d'arrêter immédiatement la machine d'emballage. Afin de surmonter ce phénomène, il a déjà été proposé de fournir des moyens de limitation latérale pour l'emballage (typiquement deux couples de courroies entraînées par un moteur qui agissent sur les côtés opposés de l'emballage), immédiatement en amont de la zone dans laquelle les mâchoires agissent, pour maintenir doucement l'emballage et les produits présents en leur sein et pour empêcher le glissement relatif induit par l'action d'écrasement (l'écrasement) exercée par les mâchoires situées immédiatement en aval. En réalité, cette solution peut être trouvée efficace seulement avec des produits ayant des dimensions latérales définies avec exactitude et précision, ce qui est difficilement le cas dans la réalité, en particulier lorsqu'il s'agit de produits alimentaires tels que des produits cuits, dont les dimensions peuvent même varier dans des limites assez grandes pour différentes raisons (par exemple des degrés différents de hauteur dans le four). Il a également été proposé d'utiliser des sources de vide (pression subatmosphérique) dans l'emballage, de manière à amener l'emballage tubulaire à adhérer de manière assez intime aux produits contenus, ce qui permet ainsi de résister dans une certaine mesure au glissement relatif provoqué par l'action d'écrasement des mâchoires. En laissant de côté une évaluation de l'efficacité de ce type de fonctionnement, il est à noter que l'utilisation d'une source de vide (dans la mise en oeuvre, une pompe d'aspiration) dans une installation d'emballage pour, par exemple, des produits alimentaires est usuellement considérée comme étant très difficile en raison de la tendance de la pompe d'aspiration à admettre les miettes, les éclats, la poussière etc qui sont normalement présents dans l'atmosphère environnante. Le but de la présente invention est de proposer un solution qui puisse remédier au phénomène décrit ci-dessus de manière sûre et fiable, sans produire les inconvénients possibles des solutions de l'art antérieur mentionnées ci-dessus. Selon la présente invention, ce but est atteint grâce à un procédé de commande du déplacement des produits dans une machine d'emballage dans laquelle un flux de produits avance, emballés dans un emballage tubulaire, vers au moins un ensemble de fermeture qui est destiné à écraser l'emballage dans l'espace compris entre des produits successifs du flux, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape d'agencement de moyens pour écraser l'emballage qui peur écraser l'emballage dans un au moins espace compris entre des produits successifs dans le flux, en amont de l'ensemble de fermeture, de manière que lorsque l'emballage tubulaire est fermé par l'ensemble tubulaire, les produits soient simultanément soumis à: une action d'écrasement exercée sur l'emballage par l'ensemble de fermeture en amont du produit et une action d'écrasement exercée sur l'emballage par les moyens d'écrasement en amont du produit, de manière que le produit reste dans sa position par rapport à l'emballage. Selon la présente invention, ce but est atteint grâce à un dispositif pour commander le déplacement de produits dans une machine d'emballage dans laquelle un flux de produits avance, emballés dans un emballage tubulaire, vers au moins un ensemble de fermeture qui est destiné à écraser l'emballage dans les espaces compris entre des produits successifs du flux, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour écraser l'emballage qui peut écraser l'emballage dans au moins un espace compris entre des produits successifs du flux, en amont de l'ensemble de fermeture, de manière que lorsque l'emballage tubulaire est fermé par l'ensemble de fermeture, les produits soient simultanément soumis à: -, _ unc-linn rs'4 rapport à l'emballage. Les moyens d'écrasement sont constitués par des formations de compression qui peuvent effectuer un mouvement sensiblement coaligné et synchronisé avec la trajectoire d'avancement des produits et de l'emballage tubulaire, en amont de l'ensemble de fermeture Les moyens d'écrasement comprennent des doigts qui peuvent écraser l'emballage Les moyens d'écrasement comprennent des formations de compression supportés par un corps qui peut se déplacer le long d'une trajectoire généralement continue présentant un passage qui est sensiblement coaligné avec la trajectoire de déplacement des produits et de l'emballage tubulaire Le corps mobile est constitué d'une ou plusieurs chaînes entraînées par un moteur. L'intensité de l'action d'écrasement exercée sur l'emballage tubulaire par les moyens d'écrasement peut être variée sélectivement Des moyens sont prévus pour varier sélectivement la hauteur de la trajectoire de mouvement des formations de compression par rapport au plan de déplacement des produits. L'invention va à présent être décrite à pur titre d'exemple nonlimitatif, en faisant référence aux dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 est une élévation de côté d'une partie d'une machine d'emballage formée selon l'invention et la figure 2 est une vue en perspective de la machine de la figure 1. Les dessins représentent le ou un poste pour fermer l'emballage dans une machine d'emballage du type couramment connu sous le nom de machine "d'emballage de flux" ou "de scellage de contenu à formes". Comme déjà indiqué, les caractéristiques générales de cette machine peuvent être considérées comme étant largement connues dans l'art et ne nécessitent ainsi pas de description détaillée dans ce document; à cet égard, on peut par exemple faire référence aux deux brevets US cités dans le préambule de la présente description. En vue de mieux comprendre la présente invention, il suffit de garder en mémoire qu'une machine du type spécifié ci-dessus est destinée à traiter un flux continu de produits P (avançant de la gauche vers la droite en faisant référence au point de vue de la figure 1) qui sont constitués, dans le mode de réalisation illustré, de piles de produits alimentaires tels que des biscuits, par exemple deux ou trois biscuits superposés d'une certaine épaisseur. En amont du poste de fermeture représenté, qui est généralement désigné par le numéro de référence 1, les produits P ont été insérés dans un emballage tubulaire T constitué par un film de matériau plastique transparent ou d'aluminium recouvert d'un matériau thermoscellable sur sa face intérieure etc. En particulier, les produits P sont insérés dans l'emballage tubulaire T dans des positions (et ainsi à des distances déterminées entre eux) qui sont déterminées avec précision de manière corrélative ("en phase") avec le fonctionnement de l'ensemble de fermeture Ceci est effectué en fonction de critères largement connus qui ne nécessitent pas d'être énumérés dans ce présent document. Dans le mode de réalisation illustré, l'ensemble 1 est constitué de deux dispositifs tournant en sens inverse, situés l'un au-dessus de l'autre, chacun d'entre eux étant constitué d'un arbre 2 entraîné par un moteur sur lequel sont montés deux (ou plus) organes ou mâchoires 3 fonctionnels dans des positions espacées équiangulaires Suite au mouvement rotatif des arbres 2, les mâchoires effectuent des mouvements orbitaux qui les forcent à s'abaisser (dans le cas des mâchoires supérieures) et à se lever (dans le cas des mâchoires inférieures) par rapport aux organes homologues de l'autre dispositif, de manière à donner lieu à un mouvement net de rapprochement et d'éloignement entre eux, dû à la synchronisation du mouvement rotatif des deux arbres 2 (qui sont usuellement reliés par un engrenage non représenté). Ce mouvement est destiné à écraser l'emballage T suite à la fermeture des mâchoires 3 dans les zones séparant deux produits P successifs. Les bouts des mâchoires 3 supportent également des éléments de chauffage 4 (pourvus de résistances non représentées) pour thermosceller localement le matériau de l'emballage T serré entre les mâchoires, de manière à le fermer suite à la formation d'une jointure transversale dans l'emballage T. La température de fonctionnement des éléments 4 et leurs formes (par exemple en forme de lames) peut également entraîner le découpage de la jointure transversale ainsi formée et la formation consécutive d'emballages séparés contenant chacun un produit ou groupe de produits séparés. Il existe également un équipement (tel que celui décrit dans le brevet US 4 862 673) présentant deux ensembles de fermeture 1 situés en cascade, le premier d'entre eux exerçant une action d'écrasement et de thermoscellage de l'emballage et le second exerçant une action de renforcement de la jointure et ensuite l'action de découpage. Comme indiqué, le but de l'invention est d'empêcher l'écrasement de l'emballage T, suite à la fermeture de l'ensemble 1, de donner lieu à une compression du ou des produits P situés immédiatement en amont qui provoque le déplacement des produits vers l'arrière, en se référant à la direction d'avancement de la machine d'emballage; dans le mode de réalisation illustré par la figure 1, les produits P avancent de gauche à droite et l'action d'écrasement est exercée de telle façon qu'elle provoque le retour des produits P vers la gauche. Dans la solution selon l'invention, ce problème est éliminé par l'utilisation du dispositif généralement désigné par le numéro de référence 5 Ce dispositif est constitué essentiellement d'un chaîne ou couple de chaînes continues 6 entraînées par un moteur présentant une trajectoire de déplacement généralement triangulaire (cette forme n'étant cependant pas liante) En particulier, la trajectoire présente un passage inférieur rectiligne qui s'étend sur la trajectoire dans laquelle les produits P et l'emballage T avancent vers l'ensemble de fermeture 1, de préférence légèrement au-dessous du plan supérieur défini par l'emballage T qui recouvre les produits P. Comme on peut mieux le voir sur la vue en perspective de la figure 2, la ou les chaînes 6 sont montées à côté de la trajectoire dans laquelle avancent l'emballage tubulaire T et les produits P y étant contenus Un ou plusieurs doigts 7 montés sur les chaînes 6 font saillie vers la trajectoire de déplacement de l'emballage tubulaire T et des produits P et interfèrent avec cette dernière. Les positions dans lesquelles sont montées les doigts 7 sur les chaînes 6 sont sélectionnées de manière que leur espacement (mesuré le long de leur trajectoire de déplacement) corresponde sensiblement aux longueurs générales des emballages à former. La chaîne 6 est entraînée par une transmission 9 qui est entraînée, au moyen d'éléments de transmission (non représentés), par le même ensemble de moteur qui entraîne les mâchoires 1 Le mouvement de la chaîne 6 est synchronisé avec le mouvement d'avancement de l'emballage tubulaire T de manière que lorsque la machine fonctionne, chaque doigt 7 parcourt le passage rectiligne inférieur de sa trajectoire de déplacement, à une vitesse égale à celle à laquelle les produits P avancent sur un plan de glissement inférieur 8, dans une position correspondant à l'espacement à l'intérieur de l'emballage tubulaire T qui est laissé vide entre deux produits ou groupes de produits P successifs. Chaque doigt 7 écrase ainsi l'emballage tubulaire T, en l'abaissant légèrement derrière chaque produit ou groupe de produits P, comme représenté schématiquement sur la figure 1. Le degré d'écrasement atteint va bien sûr dépendre de la hauteur du passage inférieur de la chaîne 6 par rapport au plan inférieur 8 sur lequel avancent les produits P (avec l'interposition de la partie inférieure de l'emballage tubulaire T). Bien sûr, l'effet d'écrasement va également dépendre des positions dans lesquelles les doigts 7 sont montés sur les chaînes 6 Dans le mode de réalisation illustré, les chaînes en question sont normalement des chaînes pourvues de maillons et les doigts 7 sont simplement constitués par des tiges cylindriques montées sur les axes des maillons respectifs de la chaîne. Cependant, cette sélection n'est pas interprétée dans un sens de liaison. En tous cas, afin d'effectuer une mise en oeuvre correcte de l'invention, il est important que durant leur mouvement le long du passage inférieur de leur trajectoire, les doigts 7 ou plus précisément leurs surfaces ou génératices inférieures soient situées à une hauteur (en se référant bien sûr au plan de glissement 8) au moins légèrement inférieure à la hauteur de la surface supérieure de l'emballage tubulaire T qui est enroulé autour des produits. Bien sûr, le terme "au moins légèrement inférieure" en liaison avec l'intensité de l'action d'écrasement exercée sur l'emballage T se rapporte à différents facteurs et en premier lieu et avant tout, aux hauteurs générales des produits ou groupes de produits P Le mouvement d'abaissement maximal possible des doigts 7 est en tout cas usuellement sensiblement inférieur à la moitié de la hauteur d'un produit P ou un groupe de produits P En effet, si les doigts 7 devaient être abaissées d'une telle distance (qui serait égale à la trajectoire vers le bas des mâchoires serrées entre elles), on peut considérer qu'au lieu d'être bénéfique, leur intervention peut donner lieu à d'autres problèmes de fonctionnement. En tous cas, la condition de fonctionnement idéale peut être sélectionnée par l'utilisateur de temps à autres en fonction des nécessités spécifiques du procédé. A cette f in, comme on peut mieux le voir sur la figure 2, le dispositif 5, conjointement avec sa transmission 9, est monté sur une console ou support équivalent 9 a qui est monté de manière ajustable sur le cadre de la machine, par exemple en interposant un moyen d'ajustement, tel qu'une vis de serrage 10, qui peut être dévissée de manière que l'ensemble constitué il par le support 9 a et le dispositif 5 montés sur lui puissent glisser verticalement et que leur déplacement par rapport à une échelle graduée 11 puisse être ajusté jusqu'à ce que l'on obtienne des conditions de fonctionnement optimales. Ainsi, le fonctionnement de la présente invention est basé sur une solution dans laquelle les doigts 7 exercent une action d'écrasement sur l'emballage, en amont de chaque produit ou groupe de produits P, qui est complémentaire à l'action d'écrasement exercée en aval par les mâchoires de l'ensemble de fermeture 1. En d'autres termes, chaque produit ou groupe de produits P arrivant immédiatement en amont de l'ensemble 1 tend à être poussé vers l'arrière (en étant ainsi légèrement déplacé en amont par rapport à l'emballage T) sous l'action d'écrasement de l'ensemble 1 qui se ferme pour maintenir d'emballage T; en même temps, le produit ou groupe de produits P est soumis à une force du même type mais d'une moindre amplitude, cette fois exercée par le doigt 7 qui suit le mouvement vers l'arrière du produit P le long du plan 8 et exerce ainsi un effet d'écrasement permettant de pousser le produit ou groupe de produits P vers l'avant tout en le déplaçant légèrement en aval, par rapport à l'emballage T Etant donné que les actions d'écrasement et les forces consécutives agissent sur les côtés opposés, elles s'annulent de manière que le produit ou groupe de produits P reste exactement dans la position, par rapport à l'emballage tubulaire T, qui leur est attribuée par les organes de mesure et de cadencement situés en amont de la machine d'emballage. Ainsi, les problèmes mentionnés dans le préambule de la présente description sont éliminés. REVEND ICAT IONS 1 Procédé de commande du déplacement des produits (P) dans une machine d'emballage dans laquelle un flux de produits (P) avance, emballés dans un emballage tubulaire (T), vers au moins un ensemble de fermeture ( 1) qui est destiné à écraser l'emballage (T) dans l'espace compris entre des produits (P) successifs du flux, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape d'agencement de moyens ( 7) pour écraser l'emballage (T) qui peut écraser l'emballage (T) dans au moins un espace compris entre des produits (P) successifs dans le flux, en amont de l'ensemble de fermeture ( 1), de manière que lorsque l'emballage tubulaire (T) est fermé par l'ensemble tubulaire ( 1), les produits (P) soient simultanément soumis à: une action d'écrasement exercée sur l'emballage (T) par l'ensemble de fermeture ( 1) en amont du produit (P) et une action d'écrasement exercée sur l'emballage (T) par les moyens d'écrasement ( 7) en amont du produit (P), de manière que le produit (P) reste dans sa position par rapport à l'emballage (T). 2 Dispositif pour commander le déplacement de produits (P) dans une machine d'emballage dans laquelle un flux de produits (P) avance, emballés dans un emballage tubulaire (T), vers au moins un ensemble de fermeture ( 1) qui est destiné à écraser l'emballage (T) dans les espaces compris entre des produits (P) successifs du flux, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens ( 7) pour écraser l'emballage (T) qui peut écraser l'emballage (T) dans au moins un espace compris entre des produits (P) successifs du flux, en amont de l'ensemble de fermeture ( 1), de manière que lorsque l'emballage tubulaire (T) est fermé par l'ensemble de fermeture ( 1), les produits (P) soient simultanément soumis à: une action d'écrasement exercée sur l'emballage (T) par l'ensemble de fermeture ( 1) en amont du produit (P) et une action d'écrasement exercée sur l'emballage (T) par les moyens d'écrasement ( 7) en amont du produit (P), de manière que le produit (P) reste dans sa position par rapport à l'emballage (T). 3 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens d'écrasement ( 7) sont constitués par des formations de compression ( 7) qui peuvent effectuer un mouvement sensiblement coaligné et synchronisé avec la trajectoire d'avancement des produits (P) et de l'emballage tubulaire (T), en amont de l'ensemble de fermeture ( 1). 4 Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les moyens d'écrasement comprennent des doigts ( 7) qui peuvent écraser l'emballage (T). Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 4 précédentes, caractérisé en ce que les moyens d'écrasement ( 7) comprennent des formations de compression ( 7) supportés par un corps ( 6) qui peut se déplacer le long d'une trajectoire généralement continue présentant un passage qui est sensiblement coaligné avec la trajectoire de déplacement des produits (P) et de l'emballage tubulaire (T). 6 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 5 précédentes, caractérisé en ce que l'intensité de l'action d'écrasement exercée sur l'emballage tubulaire (T) par les moyens d'écrasement ( 7) peut être variée sélectivement par des moyens ( 10, 11). 7 Dispositif selon les revendications 5 et 6, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens ( 10, 11) pour varier sélectivement la hauteur de la trajectoire de mouvement des formations de compression ( 7) par rapport au plan de déplacement ( 8) des produits (P). 8 Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le corps mobile est constitué d'une ou plusieurs chaînes entraînées par un moteur.