Brevet FR2908388A1 — publié le 20080516

-1- La présente invention concerne un dispositif pour envelopper des produits de forme parallélépipédique comprise dans une plage de formats prédéterminée avec un outillage unique. Ce dernier plie un film de cellophane autour du produit, puis soude les deux faces latérales. Traditionnellement, le pliage se fait en utilisant un outillage adéquat par 10 type de format. Avec le dispositif traditionnel, le client est obligé de changer d'outillage à chaque fois qu'il change de format de produit. Il y a donc une perte de temps et un coût supplémentaire pour chaque outillage. Le dispositif selon l'invention permet de remédier à ces inconvénients. Il 15 est composé de rampes de pliage qui s'écartent en même temps pour s'adapter au format du produit. Ce réglage est facilité par des manivelles montées sur le dispositif et équipées d'indexeurs pour permettre un repérage. Il n'est plus nécessaire de changer d'outillage dans la plage de formats prédéterminée. Le dispositif permet de plier les deux faces latérales d'un fourreau 20 préalablement constitué autour d'un produit, avec le poste d'enveloppage intégré à la machine. Les pliages latéraux sont formés en même temps lors du passage du produit dans le dispositif. Les plis ainsi constitués ont un recouvrement ajustable et forment, en vue 25 de face, soit deux losanges symétriques par rapport à l'axe de la hauteur du produit, dans le cas d'un produit rectangulaire, soit deux triangles isocèles et symétriques par rapport à l'axe de la hauteur, dans le cas d'un produit carré. Les produits sont poussés dans le dispositif de pliage à l'aide d'un vérin pneumatique, en se suivant à touche-touche, ils avancent d'un pas (qui est la 30 largeur du produit) à chaque sortie de vérin. Deux vérins latéraux, équipés de soudeurs à point chaud pressent le produit et soudent les plis au niveau du recouvrement. Le produit est ensuite évacué au pas suivant par le produit précédent. Le dispositif est configuré pour permettre d'envelopper des produits aux 35 formats différents, variant par rapport à leur longueur, leur largeur et leur hauteur. Le dispositif s'adapte aussi aux variations de formats simultanément dans les trois dimensions. 2908388 -2- 5 Le dispositif, dans sa version actuelle, permet d'envelopper des produits aux dimensions suivantes : • longueur comprise entre un minimum et un maximum • largeur comprise entre un minimum et un maximum • hauteur comprise entre un minimum et un maximum II est entendu que la longueur du produit est la dimension perpendiculaire au sens d'avance du produit dans le dispositif. La largeur étant parallèle à l'avance et la hauteur perpendiculaire à la base formée par la longueur et la largeur du produit. Le principe du dispositif permet de s'adapter à toutes autres dimensions, 15 selon le même mode de fonctionnement. Cette possibilité est un des aspects avantageux de cette invention. Selon des modes particuliers de réalisation : Les rampes peuvent être en laiton, en aluminium ou en inox. - La plage de réglage du dispositif est déterminée à l'avance selon les produits 20 à surenvelopper. Des sondes de température peuvent être ajoutées pour permettre un contrôle des températures de soudage. - Les soudures latérales peuvent être soit par plots de diamètre adapté au produit positionné ou bien par barreaux rectangulaires, positionnés à mi-hauteur 25 du produit, soit par plaque chauffante aux dimensions de la surface latérale. Les dessins annexés, donnés à titre d'exemple, illustrent l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer : La figure 1) représente un croquis en vue de côté du % dispositif droit. 30 La figure 2) représente un croquis en vue de côté de 1/2 dispositif gauche. La figure 3) représente un croquis en vue de face de l'ensemble du dispositif. La figure 4) représente un croquis en vue de dessus du dispositif. Les figures 5a), 5b), 5c), 5d) représentent le mode opératoire du poste d'enveloppage 35 Les figures 6a), 6b), 6c), 6d), 6e), 6f) représentent le principe de pliage du film En référence à ces dessins, le dispositif comporte, entre autres éléments non représentés sur ces croquis, les composants suivants selon : 2908388 -3- 5 • La figure 1), un bâti (11) sur lequel est fixé l'ensemble du dispositif suivant la présente invention. Sur ce bâti, coulisse une vis (15) permettant de déplacer parallèlement à l'avance du produit le sous-ensemble formé par un support (16), sur lequel sont fixés des rails de guidage (2) et (9), des plaques biseautées (18) et (17) et les supports (13) du vérin (12) . La vis (15) permet de 10 positionner ce sous-ensemble en fonction du pas déterminé par la largeur du produit. Le réglage du dispositif selon la hauteur du produit est réalisé par l'intermédiaire du sous-ensemble formé entre autres par des patins 3 et 8 qui coulissent dans les rails respectifs (2) et (9). Sur les patins (3) et (4) sont fixées des biellettes (4) et (7) et, aux extrémités de chaque biellette, est fixée une plaque biseautée (6). Les biellettes (4) et (7) sont fixées à la barre support (1) au niveau de leur articulation respective. La barre support (1) se déplace parallèlement à l'avance du produit par l'intermédiaire de la vis (19). Le produit est guidé entre deux barres (10) et (14), fixées sur le sous-ensemble formé des biellettes (4) et (7) et des plaques biseautées (6). Ces barres s'écartent l'une par rapport à l'autre et perpendiculairement à l'avance du produit en même temps que l'on déplace la barre support (1). La barre (10) permet au produit (5) d'être supporté tout le long de son déplacement dans le dispositif de pliage et la barre (14) permet de plaquer le film de cellophane, par une pression sur la partie supérieure du produit. • La figure 2), un bâti (11) sur lequel est fixé l'ensemble du dispositif suivant la présente invention. Sur ce bâti coulisse une vis (15) permettant de déplacer parallèlement à l'avance du produit le sous ensemble formé par un support (16), sur lequel sont fixés des rails de guidage (2a) et (9a), des plaques biseautées (18a) et (17a) et les supports (13a) du vérin (34) . La vis (15) permet de positionner ce sous-ensemble en fonction du pas déterminé par la largeur du produit. Le réglage du dispositif, selon la hauteur du produit, est réalisé par l'intermédiaire du sous-ensemble formé entre autres par des patins (3a) et (8a) qui coulissent dans les rails respectifs (2a) et (9a). Sur les patins (3a) et (4a) sont fixées des biellettes (4a) et (7a) et, aux extrémités de chaque biellette, est fixée une plaque biseautée (6a). Les biellettes (4a) et (7a) sont fixées à la barre support (1) au niveau de leur articulation respective. La barre support (1) se déplace parallèlement à l'avance du produit par l'intermédiaire de la vis (19). Le produit est guidé entre deux barres (10a) et (14a), fixées sur le sous-ensemble formé des biellettes (4a) et (7a) et des plaques biseautées (6a). Ces barres 2908388 -4- 5 s'écartent l'une par rapport à l'autre et perpendiculairement à l'avance du produit en même temps que l'on déplace la barre support (1). La barre (10a) permet au produit (5) d'être supporté tout le long de son déplacement dans le dispositif de pliage et la barre (14a) permet de plaquer le film de cellophane, par une pression sur la partie supérieure du produit. 10 • La figure 3), le dispositifä objet de cette invention, est composé d'un châssis (20) dans lequel est fixée une vis sans fin filetée à parts égales avec un pas à gauche et un pas à droite. Cette vis permet de mouvoir les deux supports (16) en sens opposé. Le réglage, en fonction de la longueur du produit, est réalisé en tournant à gauche ou à droite le levier (21) pour écarter ou pour rapprocher les 15 supports (16). Sur chaque support (16) est fixé un sous-ensemble de biellettes hautes (4) et basses (7). • La figure 4), le dispositif est composé d'un vérin pousseur (29), sur lequel est fixé un sous-ensemble formé d'un bloc support de sécurité (36), d'une vis sans fin avec un filetage droit et gauche, de deux support (37) et (38) sur 20 lesquels sont fixées respectivement deux plaques (30) et (31). Ce bloc support de sécurité (36) est composé d'un système de débrayage mécanique de la tige, lorsqu'il rencontre un obstacle pendant la sortie. Une vis de réglage montée sur ce dispositif d'anti-pincement permet d'ajuster le point de débrayage en fonction de l'effort souhaité. Le réglage, en fonction de la longueur du produit au niveau 25 du vérin pousseur, est réalisé par l'ajustement de l'intervalle entre les deux plaques (30) et (31). L'écartement ou le rapprochement de ces deux plaques se fait en tournant à gauche ou à droite la vis (33). Sur le même dispositif, sont fixés deux vérins (12) et (34) ayant chacun un élément chauffant (13) et (35). Ces vérins 30 sortent perpendiculairement à l'avance du produit en pressant ce dernier par ces faces latérales. Les éléments chauffants, réglés à la bonne température et au temps désiré, permettent de souder le film de cellophane. Le réglage en fonction de la largeur du produit se fait en déplaçant le sous-ensemble vérin et plaque chauffante à droite ou à gauche dans le sens d'avance du produit. La soudure 35 peut être par point, par barreau ou par plaque chauffante, selon le produit. La machine ainsi décrite fonctionne comme suit : • Selon les figures 5a), 5b), 5c), 5d), une feuille de cellophane se déroule automatiquement par la rotation de la bobine (45), selon 5 10 15 20 25 30 35 2908388 -5- une longueur pré réglée. Le produit est posé sur cette feuille par l'opérateur. L'opérateur recouvre le produit en faisant descendre l'extrémité du film au 2/3 de la hauteur, selon la figure (5a). L'action sur une pédale située au bas de ce dispositif permet de faire descendre le couteau (43) et de couper le film au passage du couteau (43) et du contre couteau (44) figure (5b) et figure (5c). Dans le même mouvement que la descente du couteau, la barre de soudure (46) remonte "extrémité coupée en faisant chevaucher les deux extrémités figure (5d). L'opérateur plaque le produit sur cette barre chauffante (46) et soude les deux extrémités, ce qui permet de réaliser la soudure transversale et de confectionner un fourreau autour du produit. • Selon les figures 6a), 6b), 6c), 6d), 6e), 6f), Le produit ainsi enveloppé est positionné par l'opérateur manuellement entre les plaques (30) et (31) du pousseur (29) en pliant les deux extrémités du fourreau selon la figure (6a). Les faisceaux lumineux des cellules photoélectriques (41) et (42), puis (39) et (40) sont coupés par la main et l'avant bras de l'opérateur. Après que l'opérateur ait retiré sa main, un signal est envoyé par l'intermédiaire d'un automate programmable en passant par un distributeur pneumatique au vérin en le faisant sortir. Le produit est donc poussé d'un pas dans le dispositif de pliage en glissant sur les barres (10) et (1Oa) et les plis opposés à ceux réalisés précédemment sont fait par les plaques (6) et (6a), selon la figure (6b). Le produit suivant est engagé dans le dispositif de la même manière et une chaîne de produits successifs est ainsi réalisée entre les barres (10), (1Oa), (14) et (14a). Chaque produit faisant avancer l'autre d'un pas. Lors du pas suivant, les plis latéraux supérieurs et inférieurs sont fait au passage entre les plaques (6) et (6a) et les plaques (18) et (18 a), les plis supérieurs de chaque côté du produit sont rabattus en faisant un mouvement de haut en bas et les plis inférieurs sont rabattus sur le produit par un mouvement de bas en haut selon la figure (6c). Les plaques (18) et (18a) marquent les mêmes plis au 2908388 -6- 5 pas suivant, selon la figure (6d). Le recouvrement des deux extrémités pliées du film est maintenu par les plaques (17) et (17a) , jusqu'à ce que les plaques chauffantes (13) et (35), poussées par les vérins (12) et (34), viennent au contact du film et les soudent entre elles pendant un temps pré réglé. Après un 10 temps de chauffe programmable, à l'aide de l'automate intégré à la machine, les vérins reculent en libérant le produit ainsi formé pour être évacué. Le principe de réglage du dispositif est comme suit : - Selon la longueur du produit : on place le produit entre les deux plaques 15 (30) et (31) que l'on serre à l'aide de la vis (32) et le levier (33) jusqu'à ce qu'elles soient en contact avec les faces latérales du produit. Le produit est ensuite placé entre les plaques (6) et (6a) qui l'on rapproche en tournant le levier (21), agissant sur la vis (28). - Selon la largeur du produit : on place ce dernier entre les plaques (30) et 20 (31), puis on fait sortir le vérin (29). Le produit est ainsi poussé jusqu'à la fin de course du vérin. On déplace les vérins (12) et (34) et l'ensemble du dispositif en agissant sur la vis (15), de tel sorte que la distance entre le milieu du produit et le milieu de la plaque chauffante soit un multiple de la largeur du produit. - Selon la hauteur du produit : Les plaques (30) et (31) sont choisies de 25 sorte que leur hauteur soit égale à la hauteur du produit. Le produit est ensuite positionné entre les barres (10) et (14). En tournant le levier (21), les plaques (6) et (6a), s'écartent de telle sorte que la mesure prise entre ces plaques soit égale à la hauteur du produit. REVENDICATIONS 1) Dispositif de pliage et de scellage d'un film autour d'un produit de forme parallélépipédiques, selon un schéma de pliage spécifique, équipé d'un dispositif de réglage multi formats, caractérisé en ce qu'il comprend un bâti fixe 10 (11) sur lequel est monté un sous ensemble de pliage fixé au châssis (16), un châssis (1) pour permettre l'adaptation du dispositif aux formats des produits (5), un ensemble pousseur (29) pour introduire le produit (5) dans le système de pliage et d'au moins deux soudeurs (13, 35) latéraux en sortie du dispositif pour assurer les soudures des extrémités du film de chaque côté du produit. 15 2) Dispositif suivant la revendication 1), caractérisé en ce que le sous ensemble de pliage fixé sur le châssis (16) est équipé d'une vis (15), des rails de guidage (2, 2a, 9, 9a), des barres biseautées (17, 17a, 18, 18a) et des supports de soudage (43, 43a) sur lequel sont fixé deux vérins (12, 34). 3) Dispositif suivant la revendication 1), caractérisé en ce que le 20 châssis (1) sur lequel sont fixées l'axe des points d'articulation des biellettes (4, 7, 4a, 7a) et une vis (19) permettant de déplacer ces biellettes parallèlement au sens de déplacement. 4) Dispositif suivant la revendication 3), caractérisé en ce que sur les extrémités des biellettes (4, 7, 4a, 7a) sont fixés des patins de glissement (3, 8, 25 3a, 8a) et sur les autres extrémités, les plaques biseautées (6, 6a) ainsi que les barres de glissement (10, 14, 10a, 14a). 5) Dispositif suivant la revendication 2), caractérisé en ce qu'à l'intérieur des rails (2, 2a, 9, 9a), formant un angle d'inclinaison symétrique par rapport à un axe passant au milieu de la hauteur du produit et parallèlement à 30 l'avance du produit, glissent les patins (3, 3a, 8, 8a) tirés par les biellettes (4, 4a, 9, 9a) qui sont solidaires du châssis (1) et assure un écartement ou un rapprochement des plaques (6, 6a) et dans le même mouvement des barres (10, 10a, 14, 14a), perpendiculairement au sens du déplacement du produit (5). 6) Dispositif suivant la revendication 1), caractérisé en ce que 35 l'ensemble de pousseur équipé du vérin (29) ayant à l'extrémité de sa tige un système d'anti- pincement (36), d'une vis à deux filetages inversés (32), de blocs support (37, 38) sur lesquels sont fixés des plaques de pliage (30, 31). 2908388 -8- 7) Dispositif suivant la revendication 2), caractérisé en ce que sur les supports (43, 43a) sont montés des vérins (12, 34) qui sont équipés, aux extrémités, d'éléments chauffantes (13, 35), qui se rapprochent au passage du produit, en serrant ce dernier pour assurer le soudage du film sur les côtés latéraux du produit (5).10