Brevet FR3061895A1 — publié le 20180720

Machine de mise en filet de produit 1. Domaine Le domaine de l'invention est celui des machines d'ensachage de produits de consommation courante, tels que des produits alimentaires. Plus précisément, la présente technique se rapporte aux machines de mise en filet de ces produits ainsi qu'aux procédés d'ensachage associés. 2. Art antérieur Il est connu de recourir à des machines de mise en filet, également nommées ensacheuses, pour l'emballage de produits divers. Ces produits peuvent se présenter de manière unitaire ou sous forme de doses, d'une quantité plus ou moins importante. Une ensacheuse comprend en général une tête de distribution équipée d'un tube autour duquel est enroulé une bobine de filet d'emballage. Une collerette de maintien du filet sur le tube est ménagée à une extrémité ouverte de ce dernier. Préalablement au démarrage de la machine, une première portion de filet d'emballage est tirée manuellement à partir de la bobine et fermée au moyen d'un noeud ou d'une agrafe. Un premier cycle d'ensachage peut alors être lancé. Une fois la machine démarrée, une première dose de produit à ensacher est acheminée via un convoyeur à godets dans le tube manchonné, et chute dans l'extrémité fermée du filet, provoquant ainsi la sortie d'une longueur variable de filet. Cette longueur varie en fonction de la quantité de produit lâché et de l'effort de retenue fourni par la collerette de maintien. Deux bras synchronisés de positionnement, s'étendant en dessous de la tête de distribution selon des directions horizontales, regroupent alors le filet dans une tête d'agrafeuse qui, par une commande synchronisée, pose deux agrafes afin d'une part de fermer la portion de filet déjà remplie de la première dose de produit et d'autre part, de fermer le fond d'une portion subséquente de filet à remplir. Par la suite, un couteau effectue une coupe du filet entre les deux 3061895 2 agrafes, libérant par cette action la portion de filet remplie de la première dose et fermée à ses deux extrémités. Un nouveau cycle d'ensachage peut alors être lancé. Une ensacheuse selon l'état de la technique présente plusieurs 5 inconvénients. Lorsque la quantité de produit à insérer augmente, l'étirement devient aléatoire et entraîne des bourrages intempestifs et des détériorations du produit. En effet, lors du regroupement du filet dans la tête d'agrafe, une quantité non négligeable de produit peut se retrouver coincée dans cette dernière. Il est 10 alors nécessaire d'arrêter la machine afin de procéder à son débourrage, ce qui occasionne des pertes de productivité. En outre, compte tenu de l'absence de contrôle précis de la longueur du filet distribué par la collerette, une partie des produits peut éventuellement être abîmée, même en l'absence de bourrage de la machine, et ce sans qu'opérateur ne puisse s'en apercevoir. 15 Dans ce contexte, la présente invention vise à remédier aux inconvénients précédemment mentionnés. 3. Résumé La technique proposée ne présente pas ces inconvénients de l'art 20 antérieur. Plus particulièrement, dans au moins un mode de réalisation, la technique proposée se rapporte à une machine de mise en filet d'au moins un produit, comprenant une tête de distribution dudit produit manchonné dans un filet, et un dispositif de fermeture par constriction dudit filet, ladite machine étant caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif distinct de tirage d'une 25 longueur prédéterminée dudit filet. Dans la suite de la description, les termes « dispositif de fermeture par constriction » désignent tout dispositif adapté pour exercer une pression circulaire autour du filet pour en réduire la section, de manière à bloquer l'écoulement du produit. Une telle constriction équivaut donc à un étranglement 30 du filet et peut être mise en oeuvre par la réalisation d'un noeud, l'apposition 3061895 3 d'une agrafe ou via tout procédé équivalent. Ainsi, la mise en filet d'un produit, également nommée « ensachage », permet l'obtention d'un produit manchonné dans un filet dont les deux extrémités sont fermées. Le dispositif de tirage, distinct de la tête de distribution et du dispositif de 5 fermeture, est adapté pour exercer un effort de traction sur le filet de manière à en extraire une certaine longueur de la tête d'injection, et selon un mode de réalisation particulier, d'une bobine de filet équipant cette tête d'injection. Dans le contexte de l'invention, cette longueur est dite « prédéterminée » compte tenu du fait qu'elle est définie avant la mise en fonctionnement de la machine et 10 qu'elle ne varie pas entre deux cycles d'ensachage, sauf si instruction contraire d'un opérateur et/ou organe de commande. Cette longueur prédéterminée de filet, servant à l'ensachage d'une dose de produit, est donc indépendante de la quantité de produit délivrée par la tête de distribution. Par conséquent, l'invention repose sur un concept nouveau et inventif 15 consistant à fournir une machine de mise en filet équipée d'un dispositif de tirage distinct qui permet de n'extraire de la tête de distribution que la longueur de filet nécessaire à un emballage satisfaisant du produit. Une telle machine permet ainsi de prévenir tout bourrage intempestif de la machine, tout en limitant les risques de détérioration du ou des produits mis en filet. 20 Selon un mode de réalisation particulier, la tête de distribution comprend un tube adapté pour être alimenté en produit et pour recevoir sur son pourtour une bobine dudit filet, ladite tête de distribution comprenant au niveau d'une extrémité dudit tube une collerette de maintien dudit filet sur ledit tube. Selon un mode de réalisation particulier, la collerette est mobile entre 25 une position de maintien et une position de relâche dudit filet. Il est possible de synchroniser le déplacement de la collerette avec la mise en oeuvre d'une étape de tirage du filet. Durant ce laps de temps, la libération d'une longueur prédéterminée de filet est ainsi rendue plus aisée. Pendant le reste du cycle d'ensachage, il est de plus possible d'intensifier l'effort 30 de maintien de la collerette afin de réduire les risques de libération d'une 3061895 4 portion additionnelle de filet, notamment lors de la chute du produit dans ce dernier. Selon un mode de réalisation particulier, le dispositif de tirage comprend une pince de préhension dudit filet qui est mobile en translation selon une 5 direction de tirage. Il est ainsi possible pour le dispositif de tirage de saisir et dessaisir aisément le filet. Selon un mode de réalisation particulier, le dispositif de tirage est excentré par rapport à une ligne de chute dudit produit, et en ce que ladite machine comprend au moins un bras de positionnement dudit filet dans ladite 10 pince, qui s'étend selon une direction radiale sensiblement horizontale. Dans la suite de la description, la ligne de chute du produit désigne l'axe théorique vertical destiné à être emprunté par le produit en sortie de la tête de distribution. Le positionnement excentré du dispositif de tirage par rapport à cette ligne de chute permet ainsi de limiter les risques de souillure et/ou de 15 détérioration de la pince. Selon un mode de réalisation particulier, le bras de positionnement dudit filet dans ladite pince s'étend selon une direction radiale perpendiculaire à la direction de tirage. Le bras de positionnement ainsi agencé est amené à orienter le filet selon 20 cette direction radiale. La translation de la pince selon une direction de tirage perpendiculaire à la direction radiale, et donc au filet, permet ainsi de maximiser la longueur de filet tirée, pour un déplacement identique de la pince. Selon un mode de réalisation particulier, la machine comprend une interface d'entrée de ladite valeur de longueur. 25 Un opérateur et/ou un système de commande autonome de la machine peut ainsi, entre deux cycles d'ensachage, faire varier la longueur de filet tirée. Selon un mode de réalisation particulier, le dispositif de fermeture comprend au moins deux agrafeuses entre lesquelles s'étend un outil de coupe du filet. 3061895 5 L'apposition de deux agrafes en surplomb du produit manchonné permet d'une part de fermer la portion de filet déjà remplie de produit et d'autre part, de fermer le fond d'une portion subséquente de filet à remplir. L'outil de coupe permet par la suite de libérer le produit ensaché. 5 L'invention concerne également un procédé de mise en filet d'au moins un produit, comprenant une étape de tirage d'une longueur prédéterminée d'un filet et une étape distincte de distribution dudit produit manchonné dans ledit filet. Tel que décrit ci-dessus, la mise en oeuvre d'une étape de tirage distincte 10 et indépendante de l'étape de distribution du produit dans le filet, compte tenu du caractère prédéterminé de la longueur de filet tirée, permet de n'extraire de la tête de distribution que la longueur de filet nécessaire à un emballage satisfaisant du produit. Une telle machine permet ainsi de prévenir tout bourrage intempestif de la machine, tout en limitant les risques de détérioration du ou des 15 produits mis en filet. Selon un mode de réalisation particulier, ledit procédé met en oeuvre une machine comprenant une tête de distribution qui comprend un tube adapté pour être alimenté en produit et pour recevoir sur son pourtour une bobine dudit filet, ladite tête de distribution comprenant au niveau d'une extrémité dudit tube une 20 collerette de maintien dudit filet sur ledit tube, ladite collerette étant mobile entre une position de maintien et une position de relâche dudit filet, ledit procédé étant caractérisé en ce que ladite étape de tirage et la relâche du filet par ladite collerette sont mises en oeuvre simultanément. Lors de la mise en oeuvre simultanée de l'étape de tirage par le dispositif 25 de tirage, et de l'étape de relâche du filet par la collerette, la libération d'une longueur prédéterminée de filet est rendue plus aisée. Pendant le reste du cycle d'ensachage, il est de plus possible d'intensifier l'effort de maintien de la collerette afin de réduire les risques de libération d'une portion additionnelle de filet, notamment lors de la chute du produit dans ce dernier. 3061895 6 Bien que non décrit explicitement, les différents modes de réalisation décrits ci-dessus peuvent être mis en oeuvre selon n'importe quelle combinaison, ou sous-combinaison. 5 4. Figures Des caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation particulier, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des figures annexées, à savoir : - Figure 1 - Vue schématique d'une machine de mise en filet selon un 10 mode de réalisation particulier de l'invention, Figure 2 - Vue schématique d'une machine d'ensachage selon un mode de réalisation particulier de l'invention, dans sa configuration initiale, Figure 3 - Vue schématique d'une machine d'ensachage selon un mode de réalisation particulier de l'invention, après distribution d'un produit à 15 ensacher, Figure 4 - Vue schématique d'une machine d'ensachage selon un mode de réalisation particulier de l'invention, après mise en position du filet, Figure 5 - Vue schématique d'une machine d'ensachage selon un mode de réalisation particulier de l'invention, après tirage du filet et libération du 20 produit ensaché, Figure 6 - Vue schématique d'une machine d'ensachage selon un mode de réalisation particulier de l'invention, après retour en position initiale, Figure 7 - Diagramme de flux illustrant les différentes étapes mises en oeuvre au cours d'un cycle d'ensachage, selon un mode de réalisation particulier 25 de l'invention. Les différents éléments illustrés par les figures ne sont pas nécessairement représentés à l'échelle réelle, l'accent étant davantage porté sur la représentation du fonctionnement général de l'invention. 30 5. Description détaillée d'un mode de réalisation particulier de l'invention 3061895 7 Le concept général de l'invention est de fournir une machine de mise en filet d'au moins un produit, équipée d'un dispositif de tirage distinct qui permet de n'utiliser que la longueur de filet nécessaire à un ensachage satisfaisant du produit. 5 Un mode de réalisation particulier de l'invention est présenté dans la suite de la description. Il est bien entendu que la présente invention n'est nullement limitée par ce mode de réalisation particulier et que d'autres modes de réalisation peuvent parfaitement être mis en oeuvre. 10 5.1 Description structurelle d'une machine de mise en filet selon un mode de réalisation particulier de l'invention Selon ce mode de réalisation particulier, et tel que représenté par la Figure 1, l'invention se rapporte à une machine 1 de mise en filet d'au moins un produit 2, comprenant une tête de distribution 3 du produit 2 manchonné dans 15 le filet 4, un dispositif de fermeture 5 du filet, et un dispositif distinct de tirage 6 d'une longueur L prédéterminée du filet 4. La tête de distribution 3 comprend un tube 3a adapté pour être alimenté en produit 2 et pour recevoir sur son pourtour une bobine 4a de filet 4. La tête de distribution 3 comprend également au niveau d'une extrémité du tube 3a une 20 collerette 3b de maintien du filet 4 sur le tube 3a, qui est mobile entre une position de maintien et une position de relâche du filet 4. Tel que détaillé dans la suite de la description, il est ainsi possible de synchroniser le déplacement de la collerette 3b avec la mise en oeuvre d'une étape de tirage E5 du filet 4. Durant ce laps de temps, la libération d'une longueur prédéterminée L de filet 4 est ainsi 25 rendue plus aisée. Pendant le reste du cycle d'ensachage En, l'effort de maintien de la collerette 3b est intensifié afin de réduire les risques de libération d'une portion additionnelle de filet 4, en particulier suite à la chute d'une dose de produit 2 dans ce dernier. Une fois la machine 1 mise en fonctionnement, et tel que décrit dans la 30 suite de la description, cette tête de distribution 3 délivre d'abord une longueur 3061895 8 prédéterminée L de filet 4, puis une dose de produit 2 qui chute au fond du filet 4. Par effet de gravité, le produit manchonné 2 se trouve alors à la verticale de la tête de distribution 3, le long de la ligne de chute X' du produit 2. Un dispositif de fermeture 5 du filet 4 est agencé en dessous de la tête de 5 distribution 3, de manière excentrée par rapport à la ligne de chute X' du produit. Ce dispositif de fermeture 5 comprend selon un axe vertical deux agrafeuses (non représentées), entre lesquelles s'étend un couteau (non représenté). Selon des modes de réalisations alternatifs, ces deux agrafeuses peuvent être remplacées par tout dispositif connu de fonction équivalente. 10 La machine comprend également un bras supérieur de positionnement 7a et un bras inférieur de positionnement 7b agencés sensiblement à la hauteur du dispositif de fermeture 5, en vis-à-vis de ce dernier par rapport à la ligne de chute X' du produit 2. Ces deux bras 7a et 7b s'étendent selon des directions radiales Ya et Yb sensiblement horizontales et permettent ainsi de déporter le 15 filet 4 de la ligne de chute X' afin de le positionner dans le dispositif de fermeture 5, tel qu'illustré par les Figures 4 et 5. Tel que décrit dans la suite de la description, une fois le filet 4 positionné dans le dispositif de fermeture 5, l'apposition de deux agrafes en surplomb du produit 2 manchonné permet d'une part de fermer la portion de filet 4 déjà 20 remplie de produit et d'autre part, de fermer le fond d'une portion subséquente de filet 4 à remplir. La coupe du filet 4 (étape E5) entre les deux agrafes permet par la suite de libérer le produit ensaché 2', tel qu'illustré par la Figure 5. Le dispositif de tirage 6 est composé d'une pince 6a de préhension du filet 4, qui est montée sur un chariot 6b mobile en translation selon un axe 25 vertical de tirage X. L'orientation du chariot 6b ne constitue cependant pas une caractéristique limitante. Ainsi, selon des modes de réalisation alternatifs de la machine 1, la trajectoire de la pince 6a peut ne pas être rectiligne, ou être exclusivement inscrite dans un plan horizontal. Lorsqu'elle se trouve en position de repos, la pince 6a est agencée dans le prolongement de l'axe radial Ya, de 30 sorte que le bras supérieur de préhension 7a peut par un mouvement de 3061895 9 translation horizontale amener le filet 4 dans la boucle ouverte de la pince 6a, tel qu'illustré par la Figure 4. Au cours de l'étape de tirage E3 du filet 4, et tel qu'illustré par la Figure 3, la translation vers le haut de la pince permet d'extraire de la bobine 4a une 5 longueur prédéterminée L de filet 4. Cette longueur L est définie avant la mise en fonctionnement de la machine 1 et dépend exclusivement de la hauteur de déplacement de la pince 6a. Sous réserve d'instructions contraires d'un opérateur et/ou d'un organe de commande, cette longueur L reste inchangée d'un cycle En d'ensachage à un autre et est indépendante de la quantité de 10 produit 2 délivrée par la tête de distribution 3. Il est ainsi possible de n'extraire de la tête de distribution 3 que la longueur L de filet 4 nécessaire à un emballage satisfaisant du produit manchonné 2. Une machine 1 selon l'invention permet ainsi de prévenir tout bourrage intempestif de la machine, tout en limitant les risques de détérioration du ou des produits mis en filet 2'. 15 5.2 Cycle de mise en filet selon un mode de réalisation particulier de l'invention Dans la suite de la description, les différentes étapes d'un cycle En de mis en filet d'un produit selon un mode de réalisation particulier de l'invention sont 20 décrites et illustrées par les Figures 2 à 7, notamment au moyen de flèches en pointillés qui représentent les mouvements réalisées par les différents composants de la machine 1, afin d'aider à la compréhension de son fonctionnement général. Préalablement au démarrage de la machine, une première portion de filet 25 4, d'une longueur sensiblement égale à la longueur L, est tirée manuellement depuis la bobine 4a et est agrafée au niveau de son extrémité. Selon un mode de réalisation particulier, l'opérateur peut choisir de mettre en oeuvre cette étape préliminaire de tirage au moyen du dispositif de tirage 6, et ceci afin de s'assurer que la longueur initiale du filet 4 correspond à la valeur de longueur 30 prédéterminée L. A la suite de cette étape préliminaire, la machine 1 est dans sa 3061895 10 configuration initiale, illustrée par la Figure 2. Un premier cycle En d'ensachage est lancé. Dans un premier temps, et tel qu'illustré par la Figure 3, la tête de distribution 3 délivre (étape El) une quantité donnée de produit 2 qui est 5 manchonnée à sa sortie dans le filet 4 et chute au fond de ce dernier. Au cours de cette étape El, la collerette 3b est en position de maintien. De manière avantageuse, la force de maintien est paramétrée de manière à prévenir tout risque de libération d'une portion additionnelle de filet 4 au cours de cette étape de distribution El. 10 Une fois le produit 2 manchonné, les bras de positionnement 7a et 7b sont projetés selon leurs directions radiales Ya et Yb, tel qu'illustré par la Figure 4, afin de mettre en position (étape E2) le filet 4 pour l'étape subséquente de tirage E3. Au cours de cette projection, le bras supérieur 7a déporte la partie supérieure du filet 4 dans la pince 6a ouverte de tirage, qui se referme sur le filet 15 4. La portion du filet 4 enserrée par la pince 6a est alors orientée selon cette même direction radiale Ya. L'action combinée des bras 7a et 7b permet dans le même temps de positionner une partie supérieure du filet 4, qui surplombe le produit manchonné 2, dans les deux agrafeuses du dispositif de fermeture 5. Le filet 4 est alors maintenu en position fixe au sein du dispositif de fermeture, du 20 fait de l'action combinée des deux bras de positionnement 7a et 7b et de l'effort de tension exercé par la masse du produit manchonné 2. Au cours de l'étape de tirage E3, et tel qu'illustré par la Figure 5, la pince 6a et son chariot 6b sont translatés vers le haut, générant ainsi un effort de tension sur la bobine 4a. Du fait de l'élévation de la pince 6a, le tirage du filet 4 25 peut être qualifié de « positif». Dans le même temps, la collerette 4b est basculée en position de relâche, afin de faciliter l'extraction du filet 4. L'angle droit formé entre la direction radiale Ya et le filet 4 permet de maximiser la longueur L de filet 4 tirée, pour un déplacement identique de la pince 6a. L'étape de tirage E3 vise à extraire de la bobine 4a la longueur prédéterminée L de filet 4 30 nécessaire à un emballage satisfaisant du produit 2 3061895 11 Une fois l'étape de tirage positif E3 achevée, deux agrafes sont apposées (étape E4) par le dispositif de fermeture 5 sur le filet 4, en surplomb du produit 2 manchonné. La portion de filet comprenant le produit 2 est de ce fait fermée à ses deux extrémités. 5 A noter que selon un mode de réalisation alternatif, les étapes de tirage E3 et de fermeture du filet E4 peuvent être interverties dans le temps, ces actions étant indépendantes l'une de l'autre. Par la suite, la portion du filet 4 localisée entre les deux agrafes est sectionnée (étape E5) au moyen d'un couteau équipant le dispositif de fermeture 10 5. Le produit ensaché 2' est ainsi libéré, tel que représenté par la Figure S. Tel qu'illustré par la Figure 6, les bras de positionnement 7a et 7b sont par la suite rétractés tandis que la pince de tirage 6a est abaissée, libérant ainsi la portion de filet 4 de longueur prédéterminée L. La machine 1 est alors de retour dans sa configuration initiale, illustrée par la Figure 2. Un nouveau cycle 15 d'ensachage En peut être démarré. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'ensemble du cycle d'ensachage En est automatisé et commandé par un ordinateur. Selon un mode de réalisation alternatif, une ou plusieurs étapes de ce cycle En sont commandées par un opérateur, de préférence via une interface de commande pouvant 20 notamment servir à entrer et/ou modifier la valeur de longueur L à extraire à chaque réitération du cycle En de mise en filet. REVENDICATIONS1. Machine (1) de mise en filet d'au moins un produit (2), comprenant une tête de distribution (3) dudit produit (2) manchonné dans un filet (4), et un dispositif de fermeture (5) par constriction dudit filet (4), ladite machine (1) étant caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif distinct de tirage (6) d'une longueur (L) prédéterminée dudit filet (4). 2. Machine (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite tête de distribution (3) comprend un tube (3a) adapté pour être alimenté en produit (2) et pour recevoir sur son pourtour une bobine (4a) dudit filet (4), ladite tête de distribution (3) comprenant au niveau d'une extrémité dudit tube (3a) une collerette (3b) de maintien dudit filet (4) sur ledit tube (3a). 3. Machine (1) l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que ladite collerette (3b) est mobile entre une position de maintien et une position de relâche dudit filet (4). 4. Machine (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que ledit dispositif de tirage (6) comprend une pince (6a) de préhension dudit filet (4) qui est mobile en translation selon une direction de tirage (X). 5. Machine (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que ledit dispositif de tirage (6) est excentré par rapport à une ligne de chute (X') dudit produit (2), et en ce que ladite machine (1) comprend au moins un bras de positionnement (7a) dudit filet (4) dans ladite pince 25 3061895 13 (6a), qui s'étend selon une direction radiale (Ya) sensiblement horizontale. 6. Machine (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée 5 en ce que ledit bras de positionnement (7a) dudit filet (4) dans ladite pince (6a) s'étend selon une direction radiale (Y) perpendiculaire à la direction de tirage (X). 7. Machine (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée 10 en ce qu'elle comprend une interface d'entrée de ladite valeur de longueur (L). 8. Machine (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que ledit dispositif de fermeture (5) comprend au moins deux 15 agrafeuses entre lesquelles s'étend un outil de coupe du filet (4). 9. Procédé de mise en filet d'au moins un produit (2), comprenant une étape de tirage (E3) d'une longueur (L) prédéterminée d'un filet (4) et une étape distincte de distribution (El) dudit produit (2) manchonné dans 20 ledit filet (4). 10. Procédé de mise en filet selon la revendication 9, mettant en oeuvre une machine (1) comprenant une tête de distribution (3) qui comprend un tube (3a) adapté pour être alimenté en produit (2) et pour recevoir sur son pourtour une bobine (4a) dudit filet (4), ladite tête de distribution (3) comprenant au niveau d'une extrémité dudit tube (3a) une collerette (3b) de maintien dudit filet (4) sur ledit tube (3a), ladite collerette (3b) étant mobile entre une position de maintien et une position de relâche dudit filet (4), ledit procédé étant caractérisé en ce que ladite étape de tirage 3061895 14 (E5) et la relâche du filet par ladite collerette (3b) sont mises en oeuvre simultanément.