Brevet FR2741322A1 — publié le 19970523

Machine d'emballage de produits individuels et application correspondante, notamment à l'emballage des longes de porc. Le domaine de l'invention est celui de l'emballage de produits individuels, notamment pour leur stockage et leur transport. Plus précisément, l'invention concerne une machine d'emballage du type consistant à enrouler une feuille de matériau d'emballage autour de chaque produit individuel. L'invention s'applique notamment mais non exclusivement à l'emballage de quartiers de viande, en particulier des longes de porc. En effet, dans les abattoirs, certains quartiers de viande tels que les longes de porc doivent être emballés dans des feuilles de papier avant d'être stockés et transportés (à plat ou suspendus). L'emballage permet d'éviter que la viande se détériore du fait d'un contact avec la lumière, ou encore du fait d'un échauffement par frottement des quartiers de viande les uns contre les autres. A ce jour, il n'existe pas, à la connaissance du déposant, de machines d'emballage permettant d'enrouler de façon automatique une feuille de matériau d'emballage autour d'un quartier de viande tel qu'une longe de porc. Un tel emballage est donc effectué actuellement à la main et consiste à: poser la longe sur une feuille de papier; - rouler la longe dans la feuille de papier, l'humidité de la viande permettant l'adbdrence de la feuille de papier à la surface externe de la longe; - placer un élastique autour de la longe emballée pour maintenir la feuille de papier contre la longe. Généralement, une personne emballe environ 80 longes par heure. 11 est clair que cette cadence d'emballage peut difficilement être augmentée puisqu'elle dépend uniquement des capacités physiques de l'emballeur. De plus, il s'agit d'une tâche répétitive et pénible physiquement. L'invention a notamment pour objectif de pallier ces différents inconvénients de l'état de la technique. Plus précisément, l'un des objectifs de la présente invention est de fournir une machine d'emballage de produits individuels qui permette d'automatiser l'opération d'emballage afin de réduire les coûts de main d'oeuvre et donc les coûts de revient du processus d'emballage. L'invention a également pour objectif de fournir une telle machine d'emballage qui puisse fonctionner à des cadences très élevées, par exemple 500 longes de porc par heure. Ces différents objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints selon l'invention à l'aide d'une machine d'emballage de produits individuels, ladite machine comprenant: - des premiers moyens d'amenée de produit individuel; - des seconds moyens d'amenée de feuille de matériau d'emballage; - des moyens d'emballage; - des moyens de sortie de produit individuel emballé; et lesdits moyens d'emballage comprenant des moyens formant cavité, ladite cavité pouvant prendre au moins trois états:: - un état de chargement, dans lequel ladite cavité est ouverte de façon à recevoir un produit individuel amené par lesdits premiers moyens d'amenée; - un état d'emballage, dans lequel ladite cavité est substantiellement fermée, une feuille de matériau d'emballage étant amenée par lesdits seconds moyens d'amenée contre un bord de la paroi inteme de la cavité, et ladite paroi interne étant mobile de façon que le produit individuel présent dans la cavité soit entraîné en rotation et que la feuille de matériau d'emballage enveloppe le produit individuel; - un état de déchargement, dans lequel ladite cavité est ouverte de façon que le produit individuel emballé soit déchargé sur lesdits moyens de sortie. Le principe de l'invention est donc d'utiliser une cavité à états variables, chaque état correspondant à une forme distincte. La cavité est ouverte dans les états de chargement et déchargement, de façon à permettre la rentrée et la sortie respectivement d'un produit individuel. Dans l'état d'emballage, la cavité est fermée, et la paroi interne de la cavité est mobile, sans que la forme de la cavité soit modifiée. Ainsi, le produit individuel, qui est en contact avec la paroi mobile, est entraîné en rotation à l'intérieur de la cavité. Lorsque la feuille de matériau d'emballage est amenée contre un bord de la paroi mobile de la cavité, elle est également entraînée par cette paroi mobile. Après une certaine progression, cette feuille se trouve coincée entre la paroi interne de la cavité et la surface extérieure du produit individuel.Ensuite, la feuille et le produit tournent ensemble, la feuille enveloppant le produit. Après un tour complet, la feuille s'enroule sur elle-même. ll est à noter que si le produit individuel est un quartier de viande, l'humidité présente sur sa surface externe facilite l'adhérence de la feuille de matériau d'emballage. Avantageusement, dans ledit état de chargement, la cavité présente une ouverture supérieure, et dans ladite position de déchargement, la cavité présente une ouverture arrière. Ainsi, la machine ne nécessite pas de moyens de préhension pour placer un produit individuel dans la cavité ou pour l'en extraire. En effet, il suffit que le plan d'amenée des produits individuels soit situé au-dessus de l'ouverture supérieure existant dans l'état de chargement, et que le plan de sortie des produits individuels soit situé en dessous de l'ouverture arrière existant dans l'état de déchargement. Dans un mode de réalisation préférentiel de l'invention, ladite machine comprend des moyens de collage permettant de déposer un matériau de collage sur le côté de la feuille de matériau d'emballage destiné à être appliqué contre la paroi interne de la cavité, avant que ladite feuille de matériau d'emballage soit amenée contre un bord de la paroi internedelacavité. De cette façon, après un tour complet de la feuille dans la cavité, les extrémités de la feuille se superposent et sont collées l'une à l'autre. La feuille de matériau d'emballage est donc parfaitement maintenue autour du produit individuel. Préférentiellement, lesdits moyens de collage comprennent au moins un pistolet à colle permettant de déposer au moins un point de colle sur ladite feuille de matériau d'emballage. Dans un mode de réalisation avantageux de l'invention, lesdits moyens formant cavité comprennent: - au moins une bande en matériau souple et en boucle fermée, dans laquelle est fonnée ladite cavité ; - des moyens d'entraînement de ladite bande lorsque ladite cavité est dans ledit état d'emballage; - des moyens de blocage de ladite bande; des moyens d'ouverture/femmeture de ladite cavité;; pour obtenir ledit état de chargement, ladite bande est bloquée en une première zone par lesdits moyens de blocage et entraînée simultanément en une seconde zone par lesdits moyens d'entraînement, pour obtenir ledit état d'emballage, lesdits moyens d'ouverture/fermeture ferment la cavité en rapprochant lesdites première et seconde zones de la bande, l'emballage du produit individuel dans la feuille de matériau d'emballage étant obtenu par entraînement de la bande par lesdits moyens d'entraînement, et pour obtenir ledit état de déchargement, lesdits moyens d'ouverturetfermeture ouvrent la cavité en éloignant lesdites première et seconde zones de la bande. Avantageusement, lesdits moyens d'ouverture/femmeture comprennent un premier et un second rouleaux de support de ladite bande, lesdites première et seconde zones de la bande étant les zones de la bande en contact avec lesdits premier et second rouleaux de support respectivement. Ainsi, l'ouverture et la fermeture de la cavité sont réalisées en déplaçant les premier et second rouleaux de support, de façon à éloigner et rapprocher respectivement les première et seconde zones de la bande respectivement. De façon avantageuse, lesdits moyens d'entraînement comprennent au moins un rouleau d' entraînement. Avantageusement, ledit second rouleau de support constitue également ledit rouleau d'entraînement. Préférentiellement, lesdits moyens formant cavité comprennent une pluralité de bandes sensiblement parallèles et espacées, lesdits moyens de collage déposant ledit matériau de collage dans au moins une zone de la feuille de matériau d'emballage destinée à se trouver, lorsque la feuille de matériau d'emballage est amenée contre la paroi interne de la cavité, dans un espace situé entre deux desdites bandes adjacentes. L'utilisation d'une pluralité de bandes permet un meilleur appui de la paroi interne de la cavité contre la surface externe du produit individuel. Cela permet également d'éviter que la colle déposée sur la feuille de matériau d'emballage se retrouve sur la paroi interne de la cavité. En effet, si c'était le cas, la feuille suivante collerait à la paroi interne et n'envelopperait pas le produit individuel. I1 faudrait alors prévoir des moyens de raclage de la paroi interne actifs entre l'introduction de deux feuilles successives, de façon à ôter la colle présente sur cette paroi interne. Avantageusement, lesdits moyens formant cavité comprennent des moyens de tension de ladite ou desdites bandes. De cette façon, la tension de la ou des bandes est adaptée à chaque produit (le poids et le volume pouvant varier d'un produit à l'autre). De plus, la tension de la ou des bandes peut être relâchée lorsque la machine en fonctionne pas, ce qui permet de réduire l'usure de la machine. Avantageusement, ledit matériau d'emballage appartient au groupe comprenant les papiers et les finns de matériau plastique. L'invention concerne également une application de la machine à l'emballage de quartiers de viande, et notamment de longes de porc. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préférentiel de l'invention, donné à titre d'exemple indicatif et non limitatif, et des dessins annexés dans lesquels: - les figures 1 à 3 présentent trois phases successives de fonctionnement d'un mode de réalisation préférentiel d'une machine d'emballage selon l'invention; - les figures 4 à 6 présentent les moyens d'emballage apparaissant sur les figures 1 à 3, avec la cavité présentant les trois états distincts, à savoir respectivement un état de chargement, un état d'emballage et un état de déchargement, correspondant respectivement aux trois phases successives des figures 1 à ;;et - la figure 7 présente une vue de dessus des moyens de collage, de la pluralité des bandes et d'une feuille de matériau d'emballage apparaissant sur les figures 1 à3. L'invention concerne donc une machine d'emballage de produits individuels. Les produits individuels sont par exemple des quartiers de viande tels que des longes de porc. I1 est clair cependant que la machine d'emballage de l'invention peut aisément être adaptée à de nombreux autres produits individuels sans sortir du cadre de l'invention. De même, les feuilles de matériau d'emballage sont par exemple des feuilles de papier. Mais il est clair que tous les matériaux d'emballage folliculaires souples peuvent convenir, et notamment les films de matériau plastique. D'une façon générale, la machine de l'invention s'applique à tous les cas où l'emballage consiste à enrouler une feuille de matériau d'emballage autour d'un produit individuel. Sur les figures 1 à 3, la machine de l'invention est représentée vue de côté et comprend notamment les moyens suivants: - des premiers moyens 1 d'amenée de produit individuel 2; - des seconds moyens 3 d'amenée de feuille de matériau d'emballage 4; - des moyens 5 d'emballage; - des moyens 6 de sortie de produit individuel emballé 7. Comme présenté de façon plus précise par la suite, en relation avec les figures 4 à 6, les moyens 5 d'emballage comprennent des moyens formant cavité 8, la cavité 8 pouvant prendre au moins trois états, à savoir un état de chargement (cf figures 1 et 4), un état d'emballage (cf figures 2 et 5) et un état de déchargement (cf figures 3 et 6). Dans l'état de chargement, la cavité 8 est ouverte de façon à recevoir un produit individuel 2 amené par les premiers moyens 1 d'amenée. Dans le mode de réalisation préférentiel présenté ici, dans l'état de chargement, la cavité 8 présente une ouverture supérieure, et les produits individuels 2 arrivent, sur les premiers moyens 1 d'amenée, audessus de cette ouverture supérieure. Dans l'état d'emballage, la cavité 8 qui contient un produit à emballer est substantiellement fermée. Dans l'état de déchargement, la cavité 8 est à nouveau ouverte de façon que le produit individuel emballé 7 soit déchargé sur les moyens 6 de sortie. Dans le mode de réalisation préférentiel présenté ici, dans l'état de déchargement, la cavité 8 présente une ouverture arrière et les produits individuels emballés 7 sont évacués en-dessous de cette ouverture arrière, sur les moyens 6 de sortie. Les premiers moyens 1 d'amenée de produit individuel 2 sont par exemple constitués d'un convoyeur à tasseaux avançant en pas à pas, comme indiqué par la flèche référencée 11. Les seconds moyens 3 d'amenée de feuille de matériau d'emballage 4 sont par exemple constitués d'un convoyeur à bande avançant en continu, comme indiqué par la flèche référencée 11. A titre d'exemple, le fonctionnement de la machine pour l'emballage de longes de porc 2 est maintenant présenté en relation avec les figures 1 à 3 qui correspondent chacune à une des phases principales du cycle d'emballage. Un opérateur 9 dépose manuellement et successivement les longes 2 sur le convoyeur à tasseaux 1. Dans la première phase d'emballage (cf figure 1), les moyens 5 forment une cavité 8 en état de chargement, cette cavité présentant une ouverture supérieure. Ainsi, lorsqu'une longe 2 arrive à l'extrémité du convoyeur à tasseaux 1, elle tombe dans la cavité 8 par l'ouverture supérieure. Pendant le même temps, une feuille de papier 4 est préparée sur le second moyen d'amenée 3. Dans la seconde phase d'emballage (cf figure 2), les moyens 5 forment une cavité 8 en état d'emballage, cette cavité étant substantiellement fermée autour de la longe 2. Comme expliqué par la suite en relation avec la figure 5, la paroi interne de la cavité est alors rendue mobile, comme indiqué par la flèche référencée 13. La feuille de papier 4 est amenée (18) contre un bord 14 de la paroi interne de la cavité 8. Ainsi, la longe 2 est entraînée en rotation à l'intérieur de la cavité 8 par le mouvement de la paroi interne. Par ailleurs, la feuille de papier 4 descend dans la cavité (elle avance en même temps que la paroi contre laquelle elle est appliquée) et enroule progressivement la longe 2. L'humidité de la viande permet d'améliorer l'adhérence du papier d'emballage 4 contre la surface externe de la longe 2. Dans la troisième phase d'emballage (cf figure 3), les moyens 5 forment une cavité 8 en état de déchargement, cette cavité présentant une ouverture arrière. Ainsi, la longe emballée 7 est libérée sur le convoyeur de sortie 6, comme indiqué par la flèche référencée 14, et peut être évacuée. Un deuxième opérateur (non représenté) peut récupérer les longes emballées 7 à l'extrémité de ce convoyeur de sortie 6. Dans le mode de réalisation présenté sur les figures 1 à 3, la machine de l'invention comprend des moyens permettant de préparer les feuilles de papier 4, à savoir: une bobine de papier 15; - un balancier 16 de prédéroulement papier; et - une cisaille 17 de découpe papier. Ainsi, pendant la troisième phase d'emballage, la feuille de papier suivante est déroulée à plat sur le convoyeur 3. Après sa découpe par la cisaille 17, la feuille de papier 4 reste en attente pour l'emballage de la longe suivante. Ces moyens 15 à 17 permettant de préparer le papier peuvent être placés dans une enceinte étanche 20, de façon à simplifier le lavage des autres éléments de la machine. Un tel lavage est par exemple nécessaire si les produits à emballer sont des produits alimentaires. Les figures 4 à 6 présentent de façon détaillée un mode de réalisation particulier des moyens 5 d'emballage. Dans cet exemple, les moyens 5 d'emballage comprennent: une bande 41 en matériau souple (polyuréthanne par exemple) et en boucle fermée, dans laquelle est formée la cavité 8 de forme variable selon qu'elle correspond notamment à un état de chargement, d'emballage ou de déchargement; - des moyens 42 d'entraînement de la bande 41, constitués d'un rouleau d'entraînement 42; - des moyens 42 à 44 d'ouverture/fermeture de la cavité 8, constitués d'une pluralité de rouleaux 42 à 44, et notamment un premier 43 et un second 42 rouleaux de support sur lesquels reposent une première et une seconde zones respectivement de la bande 41 correspondant aux bords avant et arrière respectivement de la cavité 8; - des moyens 45 de blocage de la bande 41, constitués d'un frein 45 maintenant la bande 42 contre un des rouleaux de support 43;; - des moyens 46 de tension de la bande 41, constitués de rouleaux 47 et de vérins (non représentés). On remarquera que dans ce mode de réalisation particulier, un des rouleaux de support est également un rouleau d'entraînement 42. Chacune des figures 4 à 6 présente un état disinct de la cavité 8. On présente maintenant la fonctionnement des moyens S d'emballage permettant l'obtention de ces différents états de la cavité 8. A l'état initial, la bande 41 est tendue (46) entre les rouleaux de support 42 à 44, 47. Le passage à l'état de chargement (cf figure 4) est réalisé: - en bloquant la bande 41 dans la première zone située entre le premier rouleau de support 43 et le frein 45 (comme indiqué par la flèche référencée 48); et simultanément en entraînant (49) la bande dans la seconde zone qui est en contact avec le second rouleau de support 42 (qui est également le rouleau d'entraînement). La bande 41 se déplace selon le sens de la flèche référencée 410, les moyens 46 de tension de la bande 41 se déplaçant dans le sens de la flèche référencée 412. Sur la figure 4, on a représenté en pointillé la position de la bande 41 entre les premier et second rouleaux de support 42, 43 à l'état initial, le trait plein correspondant à l'état de chargement avec le brin mou de la bande formant la cavité 8. Le passage à l'état d'emballage (cf figure 5) est réalisé en rapprochant (413) le second rouleau 42 du premier 43, de façon à fermer la cavité 8. Comme expliqué auparavant, une feuille de papier 4 est ensuite introduite (18) dans la cavité 8 et vient s'enrouler autour de la longe 2 qui est entraînée en rotation (411) du fait de la mobilité (13) de la bande 41 (le frein 45 étant débloqué). Sur la figure 5, le cercle en pointillé référencé 42 correspond à la position du second rouleau 42 pendant la première phase d'emballage représentée sur la figure 4. Le passage à l'état de déchargement (cf figure 6) est réalisé en éloignant (414) le premier rouleau 43 du second 42, de façon à ouvrir la cavité 8. Comme expliqué auparavant, la longe emballée 7 est alors libérée (14) et évacuée 11 sur le convoyeur de sortie 6. Sur la figure 6, le cercle en pointillé référencé 43' correspond à la position du premier rouleau 43 pendant la seconde phase d'emballage représentée sur la figure 5. Comme représenté sur les figures 1 à 3, la machine d'emballage de l'invention peut également comprendre de moyens 19 de collage permettant de déposer des points de colle sur le côté de la feuille qui, après emballage, se trouve tourné vers l'extérieur. Ainsi, lorsque la feuille a fait plus d'un tour autour de la longe, ses deux extrémités se superposent et sont maintenues l'une contre l'autre grâce aux points de colle préalablement déposés. Comme représenté sur la figure 2, les points de colle sont déposés (20) à l'avant de la feuille 4 avant que celleì ne commence à descendre de long de la cavité 8. Les moyens 19 de collage sont par exemple constitués de pistolets à colle thermofusible. La figure 7 présente une vue de dessus des moyens 19 de collage, d'une feuille de papier 4 avançant dans le sens de la flèche 18 en direction d'une pluralité de bandes 411 à 415. Ainsi, dans ce mode de réalisation, les moyens d'emballage comprennent une pluralité de bandes 411 à 41s indépendantes, sensiblement parallèles et espacées. On a par exemple 5 bandes de largeur 150 mm et d'entraxe 180 mm. Les espaces 72 entre bandes adjacentes et la position des points de colle 71 déposés sur la feuille de papier 4 sont tels que lorsque la feuille de papier 4 est amenée à l'intérieur de la cavité 8, les points de colle 71 se trouvent dans les espaces 72 entre bandes adjacentes. Ceci permet d'éviter un dépôt de colle gênant contre la paroi interne de la cavité 8. La pluralité de bandes permet également une meilleure application de la feuille de papier 4 contre la longe 2, du fait d'une meilleure adaptation de la paroi interne de la cavité 8 à la surface externe de la longe 2. REVENDICATIONS 1. Machine d'emballage de produits individuels, caractérisée en ce qu'elle comprend: - des premiers moyens (1) d'amenée de produit individuel (2); - des seconds moyens (3) d'amenée de feuille de matériau d'emballage (4); - des moyens (5) d'emballage; - des moyens (6) de sortie de produit individuel emballé (7); et en ce que lesdits moyens (5) d'emballage comprennent des moyens formant cavité, ladite cavité (8) pouvant prendre au moins trois états. - un état de chargement, dans lequel ladite cavité (8) est ouverte de façon à recevoir un produit individuel (2) amené par lesdits premiers moyens (1) d'amenée; - un état d'emballage, dans lequel ladite cavité (8) est substantiellement fermée, une feuille de matériau d'emballage (4) étant amenée par lesdits seconds moyens (3) d'amenée contre un bord de la paroi interne de la cavité (8), et ladite paroi interne étant mobile de façon que le produit individuel (2) présent dans la cavité soit entraîné en rotation et que la feuille de matériau d'emballage (4) enveloppe le produit individuel (2); - un état de déchargement, dans lequel ladite cavité (8) est ouverte de façon que le produit individuel emballé (7) soit déchargé sur lesdits moyens (6) de sortie. 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que, dans ledit état de chargement, la cavité (8) présente une ouverture supérieure, et en ce que, dans ledit état de déchargement, la cavité (8) présente une ouverture arrière. 3. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens (19) de collage permettant de déposer un matériau de collage sur le côté de la feuille de matériau d'emballage (4) destiné à être appliqué contre la paroi interne de la cavité (8), avant que ladite feuille de matériau d'emballage soit amenée contre un bord de la paroi interne de la cavité. 4. Machine selon la revendication 3, caractérisée en ce que lesdits moyens (19) de collage comprennent au moins un pistolet à colle (19) permettant de déposer au moins un point de colle (71) sur ladite feuille de matériau d'emballage (4). 5. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que lesdits moyens formant cavité comprennent: - au moins une bande (41; 411 à 415) en matériau souple et en boucle fermée, dans laquelle est formée ladite cavité (8); - des moyens (42) d'entraînement de ladite bande lorsque ladite cavité (8) est dans ledit état d'emballage; - des moyens (45) de blocage de ladite bande; - des moyens (42, 43) d'ouverture/fermeture de ladite cavité (8);; en ce que, pour obtenir ledit état de chargement, ladite bande est bloquée en une première zone par lesdits moyens (45) de blocage et entraînée simultanément en une seconde zone par lesdits moyens (42) d'entraînement, en ce que, pour obtenir ledit état d'emballage, lesdits moyens d'ouverture/fermeture (42, 43) ferment la cavité (8) en rapprochant lesdites première et seconde zones de la bande, l'emballage du produit individuel (2) dans la feuille de matériau d'emballage (4) étant obtenu par entraînement de la bande par lesdits moyens d'entraînement, et en ce que, pour obtenir ledit état de déchargement, lesdits moyens (42, 43) d'ouverture/fermeture ouvrent la cavité (8) en éloignant lesdites première et seconde zones de la bande. 6. Machine selon la revendication 5, caractérisée en ce que lesdits moyens (42, 43) d'ouverture/fermeture comprennent un premier (43) et un second (42) rouleaux de support de ladite bande, lesdites première et seconde zones de la bande étant les zones de la bande en contact avec lesdits premier et second rouleaux de support respectivement. 7. Machine selon l'une quelconque des revendications 5 et 6, caractériée en ce que lesdits moyens (42) d'entraînement comprennent au moins un rouleau d'entraînement (42). 8. Machine selon la revendication 7, caractérisée en ce que ledit second rouleau de support (42) constitue également ledit rouleau d'entraînement. 9. Machine selon l'une quelconque des revendications 3 et 4 et l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisée en ce que lesdits moyens formant cavité comprennent une pluralité de bandes (411 à 415) sensiblement parallèles et espacées, lesdits moyens (19) de collage déposant ledit matériau de collage dans au moins une zone de la feuille de matériau d'emballage (4) destinée à se trouver, lorsque la feuille de matériau d'emballage est amenée contre la paroi interne de la cavité (8), dans un espace (72) situé entre deux desdites bandes adjacentes. 10. Machine selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisée en ce que lesdits moyens formant cavité comprennent des moyens (46) de tension de ladite ou desdites bandes (41; 411 à 415). 11. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que ledit matériau d'emballage appartient au groupe comprenant les papiers et les films de matériau plastique. 12. Application de la machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 11 à l'emballage de quartiers de viande, et notamment de longes de porc.