Brevet FR2935687A1 — publié le 20100312

DISPOSITIF POUR LE REMPLISSAGE DE POCHES Domaine technique de l'invention La présente invention concerne un dispositif pour le remplissage de poches, applicable aux machines automatiques opérant en continu, de formation, remplissage et fermeture de poches à partir d'un élément tubulaire. Le dispositif est particulièrement adapté pour remplir les poches de produits maraîchers de grande taille, comme des melons ou des pastèques, qui, en raison de leur fragilité, doivent être manipulés de manière à éviter des chutes ou des chocs. Contexte de l'invention Sur les machines automatiques de formation, remplissage et fermeture de poches obtenues à partir d'un élément tubulaire continu, il est habituel d'obtenir, comme produit intermédiaire, des portions d'élément tubulaire, dont le fond est fermé et qui sont ouvertes à la partie supérieure, lesquelles poches, sur un poste de travail de la machine, sont ensuite emplies des produits que l'on désire introduire dans les poches. Sur certaines machines, les portions d'élément tubulaire sont séparées de l'élément tubulaire continu puis fixées par les bords de leur embouchure, de façon à les maintenir ouvertes, alors que sur d'autres machines, les portions d'élément ne se séparent pas du reste de l'élément tubulaire avant que les produits n'aient été introduits à l'intérieur de ces portions d'élément tubulaire. Dans tous les cas, les produits tombent normalement depuis une certaine hauteur de sorte que, par effet de la gravité, ils s'introduisent par leur embouchure dans les portions d'élément. Ainsi, par exemple, un type de machine connu comprend un corps cylindrique sur lequel est extérieurement monté un moyen de stockage d'éléments tubulaires continus, et par l'intermédiaire duquel tombe un nombre prédéterminé de produits, qui proviennent d'une trémie supérieure, lesquels se déposent sur l'extrémité fermée de la portion d'élément qui s'étend en dessous du niveau de l'embouchure du corps tubulaire mentionné ci-dessus, et qui détermine le fond d'une poche en formation. À l'extrémité inférieure du corps cylindrique, sont disposés des moyens permettant d'éviter le déplacement indésirable d'une longueur d'élément qui dépasserait la longueur de la poche en formation, lorsque les produits tombent brutalement sur le fond de la poche en formation. Une fois que les produits ont été introduits dans la portion d'élément tubulaire, celle-ci est fermée à sa partie supérieure et est séparée du reste de l'élément tubulaire, de manière à obtenir une poche pleine de produits. Ce procédé de remplissage des poches en formation n'est pas applicable à certains produits de taille ou poids important, tels que les melons ou les pastèques, en raison, entre autres, du fait qu'ils sont extrêmement fragiles et s'abîment et se détériorent facilement en tombant depuis une certaine hauteur, ces derniers exerçant R30600\ 30692--090904 texte dépôt FR doc04/09/2009- 1/13 de plus une force excessive sur l'élément tubulaire lorsqu'ils atteignent le fond de la poche, ce qui peut conduire à sa rupture. Pour ces raisons, jusqu'à aujourd'hui, il n'a pas été possible d'utiliser les machines connues pour ensacher des produits autres que des agrumes, des tubercules ou autres produits ayant des caractéristiques similaires, qui peuvent être accumulés dans des trémies puis que l'on peut laisser tomber sans qu'ils ne se détériorent dans les poches. Description de l'invention Le dispositif selon l'invention résout les inconvénients cités ci-dessus et est en outre applicable aux machines automatiques, opérant en continu, de formation, remplissage et fermeture de poches à partir d'un élément tubulaire, déjà connues, qui comprennent un corps tubulaire en dehors duquel est monté le moyen de stockage de l'élément tubulaire. Essentiellement, le dispositif est caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour le transport pièce par pièce de produits maraîchers de grande taille, tels que des melons, des pastèques ou similaires, depuis une position de charge jusqu'à une position de distribution; et des moyens pour la fixation et le déplacement, un à un, de ces produits individuellement transportés jusqu'à la position de distribution, lesquels moyens comprennent une tête pour la fixation et la libération ultérieure des produits et un mécanisme pour transmettre à la tête un mouvement dont la trajectoire comprend un tronçon vertical de descente, de longueur suffisante pour transporter le produit ayant été fixé à l'intérieur du corps tubulaire de la machine, en direction de l'embouchure d'une poche dont la partie supérieure est ouverte, de telle manière que le produit soit accompagné tout le long de sa trajectoire de descente. Conformément à une variante de l'invention, afin d'éviter la libération accidentelle des produits, les moyens pour le transport des produits comprennent un chariot monté mobile sur une structure fixe, le chariot étant monté mobile selon un mouvement linéaire essentiellement horizontal alternatif de va-et-vient entre les positions extrêmes de charge et de distribution, et vice-versa, et le mécanisme des moyens pour la fixation et le déplacement des produits imprime à la tête une trajectoire formée uniquement de tronçons verticaux de montée et de descente, alignés avec la position qu'occupe le produit lorsque le chariot atteint la position de distribution. Conformément à une autre variante intéressante de l'invention, les moyens pour le transport des produits comprennent un chariot monté tournant sur une structure fixe autour d'un axe vertical, qui décrit un mouvement en arc de circonférence essentiellement horizontal et alternatif entre les positions de charge et de distribution, et vice-versa. Selon une autre caractéristique de l'invention, le mécanisme des moyens pour la fixation et le déplacement des produits est adapté pour conduire la tête pendant R'.\30600\30692--090904 texte dépôt FR. doc - 04!09/2009 - 2/13 que celle-ci fixe un produit jusqu'à un niveau en dessous du niveau du chariot et de façon synchronisée avec le mouvement de celui-ci, de sorte qu'au moins pendant que les produits sont transportés le long du tronçon vertical de descente en direction de la poche et le long du tronçon vertical consécutif de montée de la tête, le chariot adopte la position extrême de charge, décalée par rapport à la trajectoire de la tête. De manière préférée, le chariot comprend une concavité dont le fond est facultativement ouvert, destinée à loger partiellement le produit à transporter. En outre, le chariot comprend des moyens de butée pour empêcher que, par effet de l'inertie, le produit sorte de la concavité dans laquelle il se trouve lorsque le chariot accélère ou décélère dans son mouvement de va-et-vient. Selon une variante d'un intérêt particulier, le mécanisme comprend un cylindre hydraulique, pneumatique ou électrique dont le piston actionne une tige de déplacement longitudinal, qui entraîne dans son mouvement la tête. Selon une autre caractéristique de l'invention, la tête comprend une ventouse adaptée pour fixer le produit, par effet du vide, en se pressant contre la surface lisse dudit produit. Un autre aspect de l'invention concerne une machine automatique, opérant en continu, de formation, remplissage et fermeture de poches, qui comprend un corps tubulaire et un dispositif selon l'une quelconque des revendications I à 9, et dans laquelle le mécanisme pour transmettre à la tête un mouvement vertical est adapté pour introduire le produit fixé à la ventouse dans le corps tubulaire à travers son embouchure supérieure et pour transporter ledit produit à l'intérieur dudit corps tubulaire, le long d'un tronçon vertical de descente, et distribuer le produit fixé à travers son embouchure inférieure. Brève description des dessins Les dessins annexés illustrent, en tant qu'exemple non limitatif, un mode de réalisation du dispositif selon l'invention. Dans lesdits dessins: La Fig. 1 est une vue en perspective d'un dispositif selon l'invention; La Fig. 2 est une vue en perspective d'une machine automatique pour la fabrication, le remplissage et la fermeture ultérieure de poches obtenues à partir d'un élément tubulaire, pourvue d'un dispositif pour le remplissage de poches en formation selon l'invention; Les Fig. 3 à 9 représentent des vues en hauteur du dispositif selon l'invention, qui illustrent la séquence de mouvements d'un cycle complet de travail. Description détaillée des dessins Le dispositif 1 représenté sur la Fig. 1 est particulièrement adapté pour intervenir dans le processus de fabrication que réalise une machine automatique pour la fabrication, le remplissage et la fermeture ultérieure de poches, à partir d'un R \30600130692--090904 texte dépôt FR doc - 04/09/2009 - 313 moyen de stockage d'éléments tubulaires 12, représenté sur la Fig. 2. La machine automatique 2 est du type de celles dans lesquelles l'élément tubulaire 12 est stocké en dehors du corps tubulaire 10, vertical et cylindrique dans l'exemple représenté, qui maintient étendu l'élément tubulaire 12. En dessous de l'embouchure de ce corps tubulaire 10 sont disposés les mécanismes de coupure et de fermeture 11 de l'élément tubulaire 12, qui ferment l'extrémité de la portion d'élément 13, disposé en dessous du corps tubulaire 10 et ainsi former le fond de la poche en formation. Il apparaît sur la Fig. 2 que le dispositif 1 est placé dans la partie supérieure de la machine 2, au dessus du corps tubulaire 10, de sorte que les produits que l'on désire introduire dans Ies poches soient introduits par l'embouchure supérieure du corps tubulaire 10 et soient menés jusqu'à atteindre le niveau de l'embouchure inférieure 14 du corps tubulaire 10, proche du fond de la poche en formation. En somme, le dispositif 1 selon l'invention s'adapte aux machines existantes en remplaçant la trémie de décharge conventionnellement placée au dessus du corps tubulaire 10. Il n'est donc pas nécessaire de modifier des parties importantes de la machine pour que celle-ci fonctionne avec le dispositif 1 selon l'invention, de sorte qu'il est possible de remplir des poches avec des melons, des pastèques ou similaires, en utilisant les machines connues ce qui est particulièrement intéressant. Le dispositif 1, représenté isolé sur la Fig. 1, comprend des moyens 3 pour le transport pièce par pièce etde façon stable de produits maraîchers 4 (voir Fig. 3 à 9)de grande taille, comme les melons, les pastèques ou similaires, depuis une position de charge jusqu'à une position de distribution disposée au dessus de l'embouchure supérieure du corps tubulaire. Le dispositif comprend en outre des moyens pour la fixation et le déplacement 5, un à un, des produits individuellement transportés jusqu'à la position de distribution, qui comprennent une tête 6 pour la fixation et la libération ultérieure des produits et un mécanisme 7 pour transmettre à la tête un mouvement dont la trajectoire coïncide avec l'axe du corps tubulaire pour déposer le produit dans une poche en formation, dont la partie supérieure est ouverte, de sorte que le produit soit accompagné pendant toute sa trajectoire de descente jusqu'à ce qu'il se dépose au fond de la poche. Les moyens pour le transport 3 des produits comprennent un chariot 8 monté mobile sur une structure fixe 9. Le chariot se déplace selon un mouvement essentiellement horizontal alternatif de va-et-vient entre les positions extrêmes de charge et de distribution, cette dernière coïncidant également avec l'axe du corps tubulaire, et vice-versa. En ce qui concerne le mécanisme 7 des moyens pour la fixation et le déplacement 5 des produits, celui-ci imprime à la tête 6 une trajectoire uniquement formée de tronçons verticaux de montée et de descente, alignés avec la position occupée par le produit lorsque le chariot atteint la position de distribution, R.\30600\30692-090904 texte dépôt FR. doc - 04/09/2009 - 4/13 et, par conséquent alignés avec l'axe du corps tubulaire. Afin de transporter de façon stable les produits, qui peuvent avoir un contour cylindrique ou ovale, le chariot 8 comprend une concavité 8a dont le fond est ouvert qui loge le produit à transporter, le chariot comprenant en outre des dispositifs de butée 8b pour empêcher que, par effet de l'inertie, le produit sorte de sa concavité 8a lorsque le chariot 8 accélère ou décélère dans son mouvement de va-et-vient. Le mécanisme 7 représenté dans l'exemple des Fig. 1 et 2 comprend un cylindre hydraulique 7a dont le piston actionne une tige 7b de déplacement longitudinal, qui entraîne dans son mouvement la tête 6, celle-ci comprenant une ventouse 6a adaptée pour saisir ou fixer le produit, par effet du vide, en se pressant contre la surface lisse dudit produit. Le fonctionnement du dispositif selon l'invention est illustré sur les Fig. 3 à 9 et est décrit ci-dessous: La tête 6 étant dans une position élevée, un produit 4 est située dans la concavité 8a du chariot 8, lorsque celui-ci adopte la position A de charge (voir Fig. 3); Le chariot 8 se déplace depuis la position initiale de charge A jusqu'à la position de distribution B (voir Fig. 4); Ensuite, par l'intermédiaire du piston hydraulique 7a, la tige 7b initie son mouvement en se déplaçant tout d'abord vers le bas, en réalisant un premier tronçon vertical de descente d, comme l'indique la flèche de la Fig. 5, jusqu'à ce que la ventouse 6a de la tête 6 fasse pression contre le produit 4 et le saisisse (ou le fixe) par l'effet du vide; Deuxièmement, la tige 7b se déplace vers le haut en réalisant un premier tronçon court vertical de montée e, comme indiqué par la flèche de la Fig. 6, suffisant pour déloger le produit 4 de la concavité 8a du chariot 8; À ce moment, le chariot 8 se retire de la position de distribution B et se déplace vers la position e de charge A, en se déplaçant en dehors de la trajectoire de la tête 6 comme décrit sur la Fig. 7; Immédiatement après, la tige 7b se déplace vers le bas en réalisant un deuxième tronçon long vertical de descente f, comme indiqué par la flèche de la Fig. 8, tout en maintenant le produit 4 saisi jusqu'à atteindre l'embouchure inférieure 14 du corps tubulaire 10, moment auquel la ventouse 6a libère le produit 4; Ensuite, la tige 7b se déplace vers le haut en réalisant un deuxième tronçon long vertical de montée g, comme indiqué par la flèche de la Fig. 9, jusqu'à atteindre la position représentée dans la Fig. 3, en initiant un nouveau cycle de travail du dispositif 1. En variante par rapport à l'exemple, les moyens pour le transport 3 des 12.\30600\30692--090904 texte dépôt FR. doc - 04/09/2009 - 5/13 produits 4 peuvent être constitués soit d'un chariot 8 rotatif monté sur la structure fixe 9, autour d'un axe vertical, de sorte qu'il décrive un mouvement en arc de circonférence essentiellement horizontal et alternatif entre les positions de charge A et de distribution B, et vice-versa, soit d'un support basculant autour d'un axe horizontal, entre la position de charge (A), essentiellement horizontale, et la position de distribution (B), inclinée par rapport à l'horizontale, dans laquelle le support agit comme une rampe sur laquelle le produit 4 se déplace par gravité depuis son extrémité supérieure jusqu'à son extrémité la plus inférieure. Cette dernière variante requiert néanmoins que la tête 6 décrive en plus des mouvements verticaux, des mouvements de translation horizontaux pour que la rampe n'interfère pas dans sa trajectoire de descente le long du corps tubulaire de la machine, ou alternativement que la rampe puisse s'éloigner de ladite trajectoire, en réalisant, par exemple, des mouvements tournants autour d'un axe vertical. R.\30600\30692 -090904 texte dépôt FR. doc - 04/09/2009 -6/13 REVENDICATIONS1. Dispositif (1) pour le remplissage de poches, applicable aux machines automatiques opérant en continu (2) de formation, remplissage et fermeture de poches à partir d'un élément tubulaire (12), qui comprennent un corps tubulaire en dehors duquel est monté le moyen de stockage de l'éléments tubulaire, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (3) pour le transport pièce par pièce de produits maraîchers (4) de grande taille, tels des melons, des pastèques ou similaires, depuis une position de charge (A) jusqu'à une position de distribution (B), et des moyens pour la fixation et le déplacement (5), un à un, des produits individuellement transportés jusqu'à la position de distribution, lesquels moyens comprennent une tête (6) pour la fixation et la libération ultérieure des produits et un mécanisme (7) pour transmettre à la tête un mouvement dont la trajectoire comprend un tronçon vertical de descente (f), de longueur suffisante pour transporter le produit ayant été fixé à l'intérieur du corps tubulaire de la machineen direction de l'embouchure d'une poche dont la partie supérieure est ouverte, de telle manière que le produit soit accompagné tout le long de sa trajectoire de descente. 2. Dispositif (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens pour le transport (3) des produits (4) comprennent un chariot (8) monté mobile sur une structure fixe (9), le chariot étant monté mobile selon un mouvement linéaire essentiellement horizontal alternatif de va-et-vient entre les positions extrêmes de charge (A) et de distribution (B), et vice-versa. 3. Dispositif (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens pour le transport (3) des produits (4) comprennent un chariot (8) monté tournant sur une structure fixe (9) autour d'un axe vertical, qui décrit un mouvement en arc de circonférence essentiellement horizontal et alternatif entre les positions de charge (A) et de distribution (B), et vice-versa. 4. Dispositif (1) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le mécanisme (7) des moyens pour la fixation et le déplacement (5) des produits imprime à la tête (6) une trajectoire formée uniquement de tronçons verticaux de montée (e, g) et de descente (d, f), alignés avec la position qu'occupe le produit lorsque le chariot atteint la position de distribution (B). 5. Dispositif (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce que le mécanisme (7) des moyens pour la fixation et le déplacement (5) des produits (4) est adapté pour conduire la tête (6) pendant que celle-ci fixe un produit jusqu'à un niveau en dessous du niveau du chariot (8) et de façon synchronisée avec le mouvement de celui-ci, de sorte qu'au moins pendant que les produits sont transportés le long du tronçon vertical de descente (f) en direction de la poche et le R'\30600\30092--090904 texte dépôt FR doc 04/09/2009 - 7/13long du tronçon vertical de montée consécutif (g) de la tête, le chariot adopte la position extrême de charge (A), décalée par rapport à la trajectoire de la tête. 6. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le chariot (8) comprend une concavité (8a) dont le fond est facultativement ouvert, destinée à loger partiellement le produit (4) à transporter. 7. Dispositif (1) selon la revendication 6, caractérisé en ce que le chariot (8) comprend des moyens de butée (8b) pour empêcher que, par effet de l'inertie, le produit (4) sorte de la concavité (8a) dans laquelle il est logé lorsque le chariot accélère ou décélère dans son mouvement de va-et-vient. 8. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que le mécanisme (7) comprend un cylindre hydraulique (7a), pneumatique ou électrique dont le piston actionne une tige (7b) de déplacement longitudinal, qui entraîne dans son mouvement la tête. 9. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la tête (6) comprend une ventouse (6a) adaptée pour fixer le produit, par effet du vide, en se pressant contre la surface lisse dudit produit. 10.- Machine automatique (2), opérant en continu, de formation, remplissage et fermeture de poches, qui comprend un corps tubulaire (10) et un dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, et dans laquelle le mécanisme (7) pour transmettre à la tête (6) un mouvement vertical est adapté pour introduire le produit fixé à la ventouse dans le corps tubulaire à travers son embouchure supérieure et pour transporter ledit produit à l'intérieur dudit corps tubulaire, le long d'un tronçon vertical de descente (f), et distribuer le produit à travers son embouchure inférieure. R\30600\30692--090904 texte dépôt FRdoc - 04/09/2009 - S 13