Brevet FR2717772A1 — publié le 19950929

L'invention concerne un procédé pour le conditionnement de marchandises dans un récipient d'emballage en enveloppant en même temps la marchandise comme un colis dans un sac en film ainsi qu'une machine de conditionnement semi-automatique pour la mise en oeuvre de ce procédé. Sous le terme de "marchandise à emballer", on sous-entend ici tous les produits ou objets à emballer qui, pendant ou après le conditionnement, ne doivent pas prendre la poussière. En particulier sont concernés tous les récipients qui, du fait de leur charge en électricité statique, attirent des particu- les de poussière ou de fibre ou auxquels adhérent des particu- les de fibre ou de poussière chargées en électricité stati- que. Un exemple représentatif de cet état est constitué par les bouteilles en matière plastique. Sous le terme de "réci- pient d'emballage", sont compris tous cartons d'emballage ou récipients s'apparentant au carton dans lesquels est placée la marchandise à emballer. Un carton ondulé courant est un exemple illustratif d'un tel récipient d'emballage. Le problème de base de la présente invention va être exposé dans ce qui suit à l'aide du conditionnement de bouteilles en matière plastique en plusieurs piles dans un carton ondulé. Les bouteilles en matière plastique sont connues pour présen- ter la particularité d'être chargées en électricité statique par la friction et d'attirer les particules de poussière et de fibre présentes dans l'air ambiant. Ces particules peuvent provenir de la matière fibreuse fine du carton qui est râpée par la friction des bouteilles en matière plastique contre les parois internes lors du remplissage des cartons. Mais la poussière, se trouvant habituellement dans l'environnement d'un poste d'emballage, se dépose de préférence sur les bou- teilles en matière plastique dont la salissure en résultant perturbe non seulement le remplissage ultérieur hygiénique ou l'inscription des bouteilles en matière plastique, mais dégrade également leur aspect esthétique. Pour résoudre ce problème, on a été amené à habiller tout d'abord l'intérieur du carton à remplir d'un sac en matière plastique de sorte que les bouteilles en matière plastique soient logées à l'intérieur du sac en matière plastique et à l'intérieur du carton, le sac en matière plastique étant fermé dès que le carton est plein. Il s'est avéré ici que les bouteilles en matière plastique, souvent encore chaudes après le soufflage, adhèrent au film en matière plastique lors du remplissage du carton, ce qui se produit de manière particu- lièrement forte quand les bouteilles sont mises dans les cartons au moyen d'un chariot élévateur en pile ou en fût. Les bouteilles en matière plastique extérieures d'un fût respectivement d'une pile entrent, notamment, en contact avec le film plastique qui, de ce fait, se déchire très souvent. L'invention a donc pour but de créer un procédé pour le conditionnement de marchandises du type cité en introduction ainsi qu'un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé, permettant un emballage parfait de la marchandise et exempt de poussières. Ce but est atteint par un procédé pour le conditionnement de marchandises dans un récipient en enveloppant simultanément la marchandise à emballer comme un colis dans un sac en film qui se caractérise par les opérations suivantes: a) le sac en film est enfilé sur un support ouvert à sa face avant, b) le récipient d'emballage est coiffé sur le sac en film, c) la marchandise à emballer est introduite par l'orifice d'admission formé par le support, d) après avoir terminé le remplissage, le récipient d'embal- lage est retiré du support en étant poussé vers le bas et, ce, avec son contenu. Conformément à l'invention, la machine de conditionnement semiautomatique pour la mise en oeuvre du procédé se compose essentiellement d'un support dont le contour externe cylin- drique ou carré correspond sensiblement au contour interne du récipient d'emballage. Les avantages des solutions conformes à l'invention résident en particulier dans le fait que la marchandise à emballer, par exemple des bouteilles en matière plastique, n'entre pas en contact - à l'exception du fond - avec le sac en film proprement dit pendant l'opération de remplissage. Dans le procédé, conforme à l'invention, le sac en film peut être enfilé manuellement sur le support, tout comme le récipient d'emballage, par exemple un carton ondulé, qui vient coiffer le tout. Au cours du remplissage consécu- tif, les bouteilles extérieures glissent le long des parois internes du support et protègent ainsi le sac en film contre les bouteilles. Ainsi, le problème de l'adhérence des bouteil- les contre le sac en film, au moment du conditionnement, est résolu efficacement. Si le carton est rempli, il est enlevé du support avec son contenu par le bas vers l'arrière et tombe sur une table d'emballage o le carton et le sac en film peuvent être fermés sur la face avant encore ouverte. De préférence, les opérations de procédé évoquées précédemment pour le remplissage proprement dit du carton et son retrait sont remplacées par les opérations secondaires suivantes: Après avoir enfilé le sac en film sur le support ouvert sur la face avant et après avoir coiffé le carton par-dessus: a) la marchandise à emballer est introduite en pile horizon- tale dans l'orifice d'admission formé par le support, b) une première pile, formée après son placement dans l'ori- fice d'admission dans une position I, se termine à peu près au niveau du bord supérieur du récipient d'emballage, c) chaque pile suivante est poussée en position I décalant ainsi la pile s'y trouvant dans la position II et ainsi de suite et d) avec la dernière pile destinée au récipient d'emballage, toutes les piles sont retirées du support par le bas en entrainant le sac en film et le carton, à savoir dans le sens de remplissage. Ainsi, le support peut être garni ensuite d'un nouveau sac en film et donc d'un nouveau carton. Le placement d'une pile, provenant d'un poste de stockage en position I, s'effectue à l'aide d'une unité de poussée qui exécute respectivement une courte poussée atteignant approximativement le bord supérieur du carton, cette courte poussée étant suivie, après le place- ment en position I de la dernière pile destinée au carton, d'une longue poussée de la part de l'unité de poussée sous laquelle la pile de marchandises, qui se trouve dans l'orifi- ce d'admission du support et qui, à l'exception de la face avant, est déjà entourée dans l'ensemble par le carton et par le sac en film, est poussée davantage dans le sens de remplis- sage et, notamment, suffisamment loin pour que le carton rempli tombe du support sur une table d'emballage. La longue course nécessaire de l'unité de poussée va au maximum Jusqu'à l'extrémité avant côté fond du support. L'invention se caractérise également par les points suivants: a) le support se compose de quatre plaques formant un rectan- gle pour l'admission du récipient d'emballage. b) les plaques sont en tôle métallique ou en matière plasti- que. Pour la fixation immobile du support, il est par exemple prévu qu'une des plaques soit fixée à la structure du support. Cette structure de support peut, de manière avanta- geuse, faire partie d'un poste d'empilement. Cela entraîne une caractéristique supplémentaire: c) le support est disposé par rapport à un poste d'empilement afin de recevoir horizontalement les piles de marchandises à emballer. Pour l'exécution de la poussée courte et de la poussée longue terminant le remplissage du carton il est également prévu, conformément à l'invention, que: d) le poste d'empilement se compose de deux unités de poussée dont l'une pousse les piles les unes après les autres depuis le poste d'empilement à l'horizontale dans une première posi- tion I dans le récipient d'emballage (poussée courte) et dont l'autre retire du support, en les poussant vers le bas, tou- tes les piles se trouvant dans le récipient d'emballage, en entraînant le sac en film et le récipient d'emballage (longue course). e) les deux unités de poussée sont montées sur un piston. Ainsi pour le remplissage d'un carton avec trois piles il est nécessaire d'exercer deux fois une poussée courte et une fois une poussée longue, sous l'action de laquelle tant la derniè- re pile provenant du poste d'empilement est poussée dans l'orifice d'admission du support que tout le carton est éjecté du support avec son contenu. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Une forme de réalisation de l'objet de l'invention est représentée, à titre d'exemple non limitatif, aux dessins annexés. La fig. 1 montre une coupe longitudinale schématique à tra- vers un poste d'empilement auquel est fixé le support avec les piles de marchandises à emballer se trouvant à l'inté- rieur, et comprenant un sac en film enfilé sur le support, le tout coiffé d'un carton. La fig. 2 montre une représentation correspondant à la fig. 1, le support étant cependant vide sans sac en film et sans carton. La fig. 3 est une représentation correspondant aux fig. 1 et 2 dans laquelle un sac en film est enfilé sur le support. La fig. 1 montre une machine de conditionnement semi- automatique pour l'emballage de marchandises 7, 8, 9 sous forme de bouteilles en matière plastique 29 dans un carton ondulé 6 en étant enveloppées, en même temps comme un colis, par un sac en film 2. La machine de conditionnement semi- automatique se compose essentiellement d'un poste d'empile- ment 10 muni d'une unité de poussée 16, d'un support 4 décrit ultérieurement et d'une table d'emballage 12, le tout n'étant représenté que schématiquement en coupe longitudinale. Entre les parois latérales 26, 27 du poste d'empilement 10 sont empilées, de manière connue en soi, des bouteilles en matière plastique 29 qui sont transportées vers le haut à travers les clapets de pile 13, 18 dans le sens de la flèche 22 Jusqu'à ce qu'une pile complète 1 repose sur le bord supérieur des clapets de pile 13, 18 (voir fig. 2 et 3). Pour ce faire, les clapets de pile sont fixés, de manière articulée, aux parois latérales 26, 27 et cèdent au passage de la pile à l'encontre de l'action d'un ressort de rappel vers l'extérieur pour reve- nir vers l'intérieur en position de repos après la dernière bouteille et pour servir d'appui à la pile 1. Le poste d'empilement 10 est limité vers le haut par une structure de support 14, 15 qui repose sur des appuis verti- caux non représentés ici. Sur la structure de support 14, 15 est fixé un support carré ressemblant à un bec d'embouchure, qui se compose de quatre plaques latérales en tôle métallique ou en matière plastique et qui est ouvert sur ses faces avant 3, 5 (fig. 2) pour former un orifice d'admission 28 pour la marchandise à emballer 1. L'extrémité avant, tournée vers le poste d'empilement 10, de la plaque inférieure du support 4 est munie d'une tôle angulaire 21 qui fait en sorte que la pile 1 de bouteilles en matière plastique 29 puisse glisser en douceur par-dessus le bord de la plaque dans l'orifice d'admission 28. Pour ce déplacement, il est prévu une unité de poussée 16 qui pousse, dans le sens de la flèche 17, la pile terminée 1 en positon I. Les bouteilles en matière plastique 29 glissent entre la plaque latérale inférieure et la plaque latérale supérieure du support 4. Auparavant, un sac en film 2 est enfilé par l'arrière sur le support 4, et ensuite un carton ondulé 6 vient coiffer le sac en film 2 et le support 4 et les languettes 19, 20 du couvercle de ce dernier sont infléchies. Ainsi, le fond 30 du sac en film 2 et le fond 25 du carton 6 obturent, de manière jointive, la face frontale arrière de l'orifice d'admission 28 du support 4 et l'opération de remplissage peut commencer. La fig. 2 montre une coupe longitudinale schématique du poste d'empilement 10 avec l'unité de poussée 16 et le support 4 en forme d'embouchure qui est fixé à la structure de support 14, , et qui est ouvert sur ses faces avant 3, 5. Dans l'état de fonctionnement représenté ici, de la machine de condition- nement semi-automatique, un sac en film 2 doit à nouveau être enfilé sur le support 4 par l'extrémité frontale arrière 5. L'état ainsi obtenu est montré à la fig. 3. Après quoi, le carton 6 est placé sur le support 4 et le sac en film 2 égale- ment par l'extrémité frontale arrière 5, tel que le montre l'état final à la fig. 1. Dans ce qui suit, le déroulement du procédé d'emballage des bouteilles en matière plastique 29 dans le carton 6 va être décrit à l'aide de la fig. 1. Pour ce faire, il est admis que l'orifice d'admission 28 du support 4 est encore vide, comme cela est en fait représenté aux fig. 2 et 3. Simplement au-dessus des clapets de piles 13, 18 du poste d'empilement , on trouve une pile 1 de bouteilles en matière plastique 29, - voir fig. 2 -. Après que le sac en film 2 et le carton 6 aient été enfilés respectivement mis en place par l'arrière sur le support 4 formant embouchure, l'unité de poussée 16 transporte la pile 1 de marchandises à emballer dans le sens de la flèche 17 en position de pile I. Les positions de piles II et III sont, à ce moment, encore inoccupées. Pour le transport de la pile 1 en position I, l'unité de poussée 16 applique une courte poussée jusqu'à hauteur de la ligne de poussée courte 23. Dès que l'unité de poussée 16 est revenue en position de départ, une nouvelle pile de bouteilles en matière plastique 29 est disponible en amont des clapets de pile 13, 18. Cette pile est à nouveau transportée par une poussée courte de l'unité de poussée 16 dans le sens de la flèche 17 jusqu'à ce que la nouvelle pile ait atteint la position I. Au cours de ce mouvement, la nouvelle pile pousse la pile précédente se trouvant en position I dans la position II. La position III est pour l'instant toujours inoccupée. Dès que l'unité de poussée 16 a retrouvé sa position de départ et qu'une troisième pile de marchandises à emballer se trouve disponible en aval des clapets de piles 13, 18, cette troisième pile est transportée par l'unité de poussée 16 exerçant une longue poussée dans le sens de la flèche 17. Dès que cette troisième pile se heurte aux première et seconde piles se trouvant déjà dans l'orifice d'admission 28, ces dernières sont décalées dans le sens de la flèche 17 depuis leurs positions I respectivement II dans les positions II respectivement III de sorte qu'il en résulte, pour un moment, la situation représentée à la fig. 1, dans laquelle les trois piles de marchandises à emballer 7, 8, 9 se trou- vent, les unes à côté des autres, dans les trois positions de piles I, II et III. L'unité de poussée 16 se trouve, à ce moment, à hauteur de la ligne de poussée courte 23, telle qu'elle est représentée en tirets à la fig. 1. Ce n'est qu'une représentation momentanée étant donné que l'unité de poussée 16 exécute la poussée longue jusqu'à la ligne de poussée longue 24, à la suite de quoi les piles 7, 8, 9 heur- tent tout d'abord le fond 30 du sac en film 2 et le fond 25 du carton 6, ce qui fait que le sac en film 2 et le carton 6 avec les piles 7, 8, 9 sont poussés vers le bas et retirés du suppport 4 dans le sens de la flèche 17. Le carton 6 tombe sur une table d'emballage 12 qui peut être également une surface inclinée représentée en tirets. Le carton 6 peut du reste être renversé à 90 et être abaissé par exemple sur un tapis roulant. Après avoir retiré le carton 6 du support 4, l'unité de poussée 16 revient dans sa position de départ et une nouvelle pile de marchandises à emballer 1 est préparée en aval des clapets de pile 13, 18, comme représenté à la fig. 2. Le cycle recommence à nouveau. Un sac en film 2 est enfilé sur le support 4, le tout est coiffé d'un carton 6 et le remplis- sage du carton 6 peut commencer. Avant la mise en place du sac et du carton, la machine peut continuer sans interruption à former des nouvelles piles et à introduire la pile III et II dans l'embouchure. REVENDICATIONS: 1. Procédé pour le conditionnement de marchandises dans un récipient en enveloppant en même temps la marchandise comme un colis dans un sac en film, caractérisé par les opérations suivantes: a) le sac en film (2) est enfilé sur un support (4) ouvert à sa face avant, b) le récipient d'emballage (6) est coiffé sur le sac en film (2), c) la marchandise à emballer (1) est introduite par l'orifice d'admission (28) formé par le support (4), d) après avoir terminé le remplissage, le récipient d'embal- lage (6) est retiré du support (4) en étant poussé vers le bas et, ce, avec son contenu. 2. Procédé selon la revendication 1,caractérisé en ce que les opérations de procédés c) et d) comprennent les opérations secondaires suivantes: c 1) la marchandise à emballer (1) est introduite en pile horizontale dans l'orifice d'admission (28) formé par le support (4), c 2) une première pile (7), formée après son placement dans l'orifice d'admission (28) dans une position I, se termine à peu près au niveau du bord supérieur (11) du récipient d'emballage, c 3) chaque pile suivante (8, 9) est poussée en position I décalant ainsi la pile s'y trouvant dans la position II et ainsi de suite et c 4) avec la dernière pile (9) destinée au récipient d'embal- lage, toutes les piles (7, 8, 9), sont retirées du support (4) par le bas en entraînant le sac en film (2) et le réci- pient d'emballage (6). 3. Machine de conditionnement semi-automatique pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 ou 2, caracté- risée par un support (4) dont le contour externe cylindrique ou carré correspond sensiblement au contour interne du réci- pient d'emballage (6). 4. Machine de conditionnement semi-automatique selon la revendication 3, caractérisée en ce que le support (4) se compose de quatre plaques formant un rectangle pour l'admis- sion du récipient d'emballage (6). 5. Machine de conditionnement semi-automatique selon la reven- dication 4, caractérisée en ce que les plaques (4) sont en tôle métallique ou en matière plastique. 6. Machine de conditionnement semi-automatique selon la reven- dication 3, 4 ou 5 caractérisée en ce que le support (4) est disposé par rapport à un poste d'empilement (10) afin de recevoir horizontalement les piles de marchandises à emballer (7, 8, 9). 7. Machine de conditionnement semi-automatique selon l'une des revendications 3 à 6 caractérisée en ce que le poste d'empilement (10) se compose de deux unités de poussée dont l'une pousse les piles (7, 8, 9) à l'horizontale les unes après les autres depuis le poste d'empilement (10) dans une première position I dans le récipient d'emballage (6) (poussée courte) et dont l'autre retire du support (4), en les poussant vers le bas, toutes les piles (7, 8, 9) se trouvant dans le récipient d'emballage (6), en entraînant le sac en film (2) et le récipient d'emballage (6) (longue course). 8. Machine de conditionnement semi-automatique selon la revendication 7, caractérisée en ce que les deux unités de poussée sont montées sur un piston.