FR2531405A1 - Machine pour placer une bande autour d'un ensemble de recipients afin de former un emballage - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UNE MACHINE D'EMBALLAGE. ELLE EST CONCUE POUR FAIRE AVANCER EN CONTINU UN ENSEMBLE PREDETERMINE 74 DE RECIPIENTS A DES VITESSES PREDETERMINEES, AU-DESSOUS D'UNE SERIE SANS FIN DE POSTES A MACHOIRES 54 CONCUS POUR ETIRER LENTEMENT LES BANDES, DEVIDER UNE BOBINE 22, ET POUR LES ASSOCIER TELESCOPIQUEMENT CHACUNE A UN ENSEMBLE ASSOCIE 74, TOUT EN MINIMISANT LA DISTANCE PARCOURUE PAR LES ENSEMBLES A TRAVERS LA MACHINE 10. DOMAINE D'APPLICATION: EMBALLAGES DE RECIPIENTS, BOITES ET AUTRES ARTICLES GROUPES.

Description

Des machines antérieures destinées à des

applications continues de dispositifs d'emballage multi-

ples sur des récipients sont bien connues et sont décrites

d'une façon générale, par exemple dans le brevet des Etats-

Unis d'Amérique N 3 383 828, No 3 775 935 et No 4 079 571. Les machines déc:-tes dans ces brevets sont généralement

destinées à la pose à grande vitesse d'un dispositif d'em-

ballage multiple qui s'applique sur la partie supérieure de boites afin de solidariser plusieurs de ces boites en un emballage De la même manière des essais ont porté sur la formation d'un emballage par mise en place d'une

bande élastique sur la périphérie d'un ensemble de réci-

pients, des exemples de tels dispositifs étant décrits dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique No 3 404 505

et N O 3 714 756 Un emballage qui associe les caractéris-

tiques de dispositifs de support fixant les extrémités supérieures de boites et de bandes maintenant un ensemble de boîtes a été mis au point de façon à constituer un emballage multiple supérieur pour un plus grand ensemble de récipients Par exemple, un emballage produit par la machine précitée, décrite dans le brevet N O 4 079 571 précité, produit un ensemble de douze bottes disposées

en quatre rangées et trois colonnes Il est apparu avanta-

geux de stabiliser et de solidariser davantage un tel emballage au moyen d'une bande élastique étudiée de façon précise et comprenant une poignée Un exemple d'un tel

emballage est décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amé-

rique No 4 269 3083 La machine selon l'invention est des-

tinée à produire un tel emballage stable, d'une manière

efficace.

L'invention a donc pour objet une machine destinée à mettre en place une bande d'emballage autour d'un ensemble

de récipients, tandis que des ensembles sont avancés en.

continu à travers la machine L'invention a également pour objet une machine de formation d'un emballage multiple comprenant une bande placée sur la périphérie de l'ensemble d'une manière efficace, la mise en place s'effectuant sans que la bande soit soumise à des contraintes excessives tandis que la longueur du trajet d'étirement dans la

machine est minimisée.

Un autre avantage de cette machine réside dans l'utilisation de plusieurs systèmes transporteurs pour déplacer en continu l'ensemble à emballer vers le dispositif de formation de l'emballage, longitudinalement à la machine,

tandis que l'ensemble et le dispositif sont associés téles-

copiquement, ce qui réduit la longueur de la machine.

Les objectifs et avantages de l'invention sont atteints au moyen-d' une machine comportant un transporteur principal se déplaçant en continu, destiné à entraîner des ensembles de récipients avancés à travers la mabhine, en même temps qu'une série sans fin de mâchoires, se déplaçant en continu, conçue premièrement pour recevoir un dispositif à un premier niveau de la machine, deuxièmes ment pour déformer progressivement le dispositif par étirement à l'aide de plusieurs mâchoires qui sont entraînées par des cames vers une configuration d'étirement qui est légèrement plus grande que l'ensemble, et troisièmement par l'établissement d'un cadrage sûr du dispositif étiré

au-dessus de l'ensemble afin que ce dernier et le disposi-

tif puissent être assemblés télescopiquement par une combinaison de variations de niveau des mâchoires et du

transporteur faisant avancer l'ensemble.

L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels a la figure 1 est une vue en plan de la machine de pose d'emballages selon l'invention; la figure 2 est une élévation de la machine représentée sur la figure i; la figure 3 est une coupe longitudinale de la machine suivant la ligne 3-3 de la figure 2; la figure 4 est une vue en plan d'un dispositif de formation d'un emballage devant être posé sur un ensemble de récipients par la machine de pose selon l'invention; la figure 5 est une vue en bout partielle, à échelle agrandie, de la machine selon l'invention, suivant la ligne 5-5 de la figure 2 la figure 6 est une vue en plan à échelle agrandie d'un poste d'éjection suivant la ligne 6-6 de la figure 2 la figure 7 est une élévation partielle, à échelle agrandie, du poste d'éjection suivant la ligne 7-7 de la figure 6; la figure 8 est une vue partielle en bout, à échelle agrandie, de l'extrémité avant du poste d'éjection suivant la ligne 8-8 de la figure 7; et la figure 9 est une vue en bout à échelle

agrandie de l'extrémité arrière du poste d'éjection, sui-

vant la ligne 9-9 de la figure 7.

Pour faciliter la compréhension du fonctionnement de la machine 10, il semble approprié de procéder à une brève revue des parties fondamentales de la machine, suivie d'une analyse plus détaillée de chacune de ces parties

de la machine.

Comme représenté sur les figures t et 2, la machine comprend une base ou un châssis 12 qui supporte un système 14 d'avance d'une bande support, un premier système transporteur 16 de guidage de la bande support, un second système 18 de transport et d'étirement de la bande support et un troisième système 20 de transport qui fait avancer en continu l'ensemble 74 de récipients à

travers la machine, d'une extrémité d'entrée 13 vers une -

extrémité de sortie 15.

Des boîtes 11 sont amenées à l'extrémité d'entrée 13 de la machine, en flot continu, par-un transporteur 66 d'alimentation Ces boites 11 sont de préférence disposées

en un ensemble de douze boites formant quatre rangées-

et trois colonnes par un support d'emballage principal , ce dernier pouvant être constitué d'un support unique ou de deux supports comme décrit'dans le brevet No 4 269 308 précité Comme décrit ci-après, un dispositif d'emballage secondaire 70 est destiné à être appliqué autour de la périphérie de l'ensemble afin de former un emballage

solidarisé et stable 74.

Les dispositifs d'emballage secondaires 70 destinés à être posés par la machine 10 sont de préférence reliés entre eux bout à bout et portés sur une bobine 22 de façon à pouvoir être avancés vers le premier système transporteur 16 par l'intermédiaire du système 14 d'ali- mentation en bande de supports Ce système d'alimentation peut comprendre généralement plusieurs rouleaux 24 de

guidage, de tension et de stabilisation et plusieurs rou-

leaux de serrage qui fragmentent une bande continue de dispositifs 70 de support en supports indépendants Ceci est réalisé dans cette forme de réalisation par des rouleaux tournant à des vitesses différentes, ces rouleaux étant

représentés sous la forme de jeux 26 et 27 de rouleaux.

Le jeu 27 de rouleaux est conçu pour tourner à une vitesse supérieure à celle du jeu 26, ce qui provoque l'application d'une tension entre les deux jeux de rouleaux et sépare

ainsi en série les supports les uns des autres, cette sépa-

ration étant facilitée par des lignes d'entailles réalisées: dans la bande Après que les supports 70 ont été ainsi -séparés, ils sont avancés à travers un jeu 28 de rouleaux -de stabilisation pour arriver dans le premier système

transporteur 16.

Le transporteur 16 est conçu pour guider unifor-

mément les dispositifs indépendants vcers des mâchoires

d'étirement qui seront décrites plus en détail ci-après.

Le transporteur 16 comprend principalement une chaîne sans fin 30 qui porte plusieurs paires de doigts 32 et 33 Ce transporteur 16 est conçu pour tourner dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une-montre, comme indiqué par la flèche A Les doigts de chaque paire sont espacés l'un de l'autre de manière que le doigt avant 32 de chaque paire porte contre l'extrémité avant de l'ouverture du dispositif 70, la tirant vers l'extrémité d'entrée de la machine, et que le doigt arrière 33 de chaque paire soit ainsi inséré à proximité immédiate de l'extrémité arrière de l'ouverture du dispositif Comme représenté sur la figure 2, le doigt arrière 33 sert également de butée pour le support suivant que ce transporteur doit entraîner lorsqu'il est avancé dans le système 16 par le système 14 d'alimentation Les doigts 32 et 33 servent seulement à déplacer le support longitudinalement à la machine et non à étirer ou modifier la configuration de la bande représentée globalement sur la figure 4 Ces deux doigts sont donc utilisés avec un plateau 34 qui porte contre les bords supérieur et inférieur du dispositif 70 et maintient ces derniers à un niveau prédéterminé de la machine, tandis que les doigts 30 et 32 peuvent poursuivre leur course longitudinale grâce à la présence d'une fente

36 formée dans le plateau.

Pendant que le dispositif 70 est entraîné sous

une faible force ou de façon libre du système d'alimenta-

tion vers l'extrémité d'entrée de la machine, le second système transporteur 18 fonctionne de façon à faire avancer en continu des postes 52 à mâchoires pour les amener dans une disposition télescopique avec les dispositifs Ces postes à mâchoires sont représentés en détail sur la

figure 5 et ils sont montés sur des paires de chaînes trans-

porteuses 40 disposées de part et d'autre de l'axe central de la machine Les chaînes transporteuses 40 tournent dans le sens des aiguilles d'une montre, comme indiqué par la flèche Bet elles sont également configurées pour changer de niveau comme indiqué clairement sur la figure 2 Les changements de niveau sont déterminés par un châssis 42 de guidage qui comprend une section 44 d'entrée élevant les mâchoires d'un premier niveau jusqu'à une position dans

laquelle elles sont associées télescopiquement aux dispo-

sitifs sous-étirés, et une section 46 d'étirement et de stabilisation qui, comme montré-sur la figure 2, comprend une section 47 de niveau supérieur, une section courbe 48 qui modifie la direction du mouvement du support en

la faisant passer d'une direction orientée vers l'extré-

mité d'entrée à une direction orientée vers l'extrémité de sortie de la machine, et une section inférieure 49 d'étirement La section 50 de déchargement des supports sera décrite ci-après avec le système 20 de transport

du support de récipients.

Chaque poste de mâchoires comprend quatre mâchoires courbes 54 orientées vers le haut et leurs

embases associées 55 de support Chaque mâchoire est dé-

placée dans une direction linéaire par rapport à son embase au moyen d'un coulisseau et d'une contre-came 56. Les contre-camescomme cela apparaît sur les figures,

sont commandées par deux rainures de cames 57 pour rappro-

cher sélectivement les mâchoires de l'axe central, afin de les placer en position de fermeture, ou bien les éloigner

de l'axe central pour les placer en position d'ouverture.

La position d'ouverture, présente dans la section 49 du

transporteur 18, est maintenue le long de la section 50.

Comme représenté sur les figures 1, 5 et 6, les mâchoires sont configurées pour définir essentiellement les angles 1-5 d'un rectangle La position d'ouverture des postes à mâchoires définissant un rectangle présente un périmètre légèrement supérieur à celui de l'ensemble de récipients

à emballer.

Comme décrit dans le brevet N O 4 269 308 précité, et comme montré sur la figure 4, une poignée 72 est réalisée d'une seule pièce avec le dispositif 70 Il est important que cette poignée soit disposée d'une manière constante par rapport aux sommets des boites, c'est-à-dire qu'elle soit toujours orientée vers le haut ou vers le bas, et donc une barre 63 d'orientation ou de guidage des poignées est placée à l'embouchure de l'extrémité d'entrée 13 de la machine et à proximité immédiate de la section

courbe 48 et de la section inférieure 49 d'étirement.

Comme montré sur la figure 5, cette barre 63 oriente uni-

formément la direction dans laquelle les bandes se dépla-

cent pour passer d'un état plan à un état dans lequel la bande est plaquée contre la périphérie de l'ensemble

et contre les surfaces des mâchoires courbes.

Pour assurer l'association des-bandes étirées 70 avec les ensembles de boites sur la plus courte distance possible sans cependant utiliser une technique produisant un étirement brutal, les mâchoires portant la bande, ainsi que l'ensemble à assembler, se rapprochent mutuellement tandis que ces éléments continuent de se déplacer vers l'extrémité de sortie de la machine Il apparaît donc que la section 50 du transporteur à mâchoires change de niveau en descendant vers le transporteur 20 en même temps que ce dernier change de niveau en svélevant vers le transporteur 18-portant les mâchoires Les ensembles de boîtes 11 sont avancés en continu par le transporteur 20 après qu'ils ont été introduits de manière -dosée dans

l'extrémité d'entrée par un dispositif 65 à roues en étoile.

Les ensembles changent cependant de niveau à partir de l'extrémité d'entrée par suite de la présence d'une section

en rampe 64.

Un autre transporteur, se présentant sous la

forme d'un ensemble de chaînes, peut être placé avanta-

geusement à proximité du trajet suivi par les boîtes et

de part et d'autre de l'axe longitudinal de la machine.

Ces chaînes 58 portent plusieurs taquets 59 qui sont conçus pour espacer les ensembles à emballer d'une distance suffisante pour correspondre à la distance demandée entre les postes 52 à mâchoires Pour-assurer un alignement net des ensembles avec les postes à mâchoires, le système 58 de chaînes à taquets est conçu pour tourner sensiblement à la même vitesse que celle du transporteur 18 des mâchoires le transporteur 20, portant les boîtes ou ensembles;à emballer, se déplaçant cependant à une vitesse légèrement supérieure à la vitesse linéaire correspondante du poste à mâchoires situé immédiatement au-dessus de ce transporteur O Par suite de l'effet combiné de la différence de vitesse entre le transporteur 20 et les chaînes 58, les ensembles viennent buter contre les taquets 59, ce qui assure leur alignement convenable avec le support étiré qui est entraîné

de façon continue au-dessus de chaque ensemble.

Etant donné que labande-70 est étirée de façon notable, il se produit un frottement important entre les mâchoires 54 et les dispositifs étirés Quand bien même

ces mâchoires pourraient être hautement polies, un dispo-

sitif d'éjection à force doit être utilisé pour séparer les bandes des mâchoires lorsqu'elles ont été convenablement positionnées autour de l'ensemble Chaque chaîne 58 à taquets porte également plusieurs bras 60 d'éjection dont le nombre est égal à celui des taquets Ces bras 60

d'éjection sont représentés comme étant conçus pour entrer-

en contact avec le bord supérieur de la bande 70 et pour pivoter progressivement afin de pousser la bande vers le bas par rapport au sommet des boites Le pivotement est

produit à force par contact entre une came située à l'ex-

trémité extérieure de chaque bras 60 et une surface 62 de came fixée sur le châssis; de part et d'autre de l'axe longitudinal Cette action apparaît clairement sur les figures 6 à 9 et elle représente une façon ferme de séparer la bande élastique d'un poste à mâchoires pour la placer dans un état étiré élastiquement autour de l'ensemble,

d'une manière positive.

La machine selon l'invention est décrite dans une utilisation particulière avec un ensemble de douze boites groupées en quatre rangées et trois colonnes Il convient de noter que deux ensembles de six rangées et de colonnes peuvent âtre associés de façon similaire à l'aide

de cette machine sans sortir du cadre de l'invention.

il convient également de noter que, bien que le système transporteur 16 le plus haut permette d'associer

efficacement les dispositifs à l'aide des mâchoires d'éti-

rement, le premier transporteur peut être supprimé à

condition que la bande soit avancée avec précision directe-

ment sur les postes à mâchoires -

Il va de soi que de nombreuses modifications peu-

vent âtre apportées à la machine décrite et représentée

sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (12)

REVENDICATIONS

1 Machine pour placer une bande autour d'un ensemble de récipients ( 11) afin de former un emballage, caractérisée en ce qu'ellé présente des extrémités d'entrée et de sortie ( 13, 15) et un châssis ( 12) de support, des

moyens destinés à séparer en série des bandes d'alimenta-

tion d'une bobine continue ( 22) pour former des bandes séparées ( 70) d'emballage, un transporteur sans fin ( 40) d'étirement qui comprend une série de mâchoires ( 54) conçues pour déformer progressivement les bandes séparées afin de les faire passer d'une configuration fermée non déformée à une configuration ouverte et étirée de réception d'un ensemble, tandis que les bandes sont avancées en continu à travers la machine, un transporteur ( 20) de récipients faisant avancer en continu des ensembles indépendants de récipients à un niveau inférieur à celui du transporteur d'étirement afin de réaliser une association télescopique continue avec des bandes séparées ouvertes pour produire

une suite d'emballages.

2 Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte un transporteur ( 14) d'alimentation destiné à faire avancer les bandes séparées des moyens destinés à séparer ces bandes les unes à la suite des

autres vers le transporteur et les moyens d'étirement.

3 Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce que le transporteur d'alimentation et le transporteur d'étirement sont des dispositifs à chaînes sans fin placés de manière que le transporteur d'alimentation soit juxtaposé

au transporteur d'étirement, les transporteurs d'alimenta-

tion et d'étirement étant agencés pour tourner dans des sens opposés, ce qui permet à une partie inférieure du transporteur d'alimentation de se déplacer dans le même

sens qu'une partie supérieure du transporteur d'étirement.

4 Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le transporteur d'étirement comprend plusieurs postes ( 52) à mâchoires espacés régulièrement, chaque poste à mâchoires comportant des paires opposées de mâchoires ( 54) conçues pour s'éloigner en s'ouvrant de l'axe

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central longitudinal défini sur le trajet parcouru par

le transporteur d'étirement.

Machine selon la revendication 4, caractérisée en ce que chaque mâchoire est solidaire d'une contre-came ( 56) pouvant coulisser dans une embase ( 55) conçue elle- même pour coulisser linéairement afin de se rapprocher et de s'éloigner de l'axe central longitudinal de la, machine, le mouvement des mâchoires étant commandé par

des rainures de cames ( 57) adjacentes au trajet des dispo-

sitifs à chaînes sans fin, de part et d'autre de l'axe

central de la machine.

6 Machine selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'elle comporte un élément ( 63) d'orientation de bandes, analogue à une lame, disposé sensiblement le long de l'axe central longitudinal, à l'extrémité d'entrée de la partie inférieure du transporteur d'étirement afin d'orienter fermement les bandes sur le poste à mâchoires

avant leur étirement et leur association aux ensembles.

7 Machine selon la revendication 1, caractérisée

eni ce que le transporteur de récipients et la partie infé-

rieure du transporteur d'étirement convergent à proximité-

des zones de sortie de la machine afin de réduire la diffé-

rence de hauteur entre la bande étirée et l'ensemble de récipients à emballer, ce qui provoque une association

télescopique sur un parcours relativement court.

8 Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le transporteur de récipients et un tronçon juxtaposé du transporteur d'étirement se déplacent dans le même sens, de l'extrémité d'entrée vers l'extrémité

de sortie de ladmuachine.

9 Machine selon la revendication 8, caractérisée en ce que le transporteur de récipients se déplace à une vitesse légèrement supérieure à celle des tronçons juxtaposés

du transporteur d'étirement.

10 Machine selon la revendication 9,-caractérisée en ce qu'elle comporte des éléments ( 58) portant une série sans fin de paires de taquets opposés ( 59) situés de part et d'autre de l'axe central longitudinal du transporteur de récipients, les taquets étant avancés à une vitesse

qui est inférieure à la vitesse du transporteur de réci-

pients et qui est sensiblement égale à la vitesse du trans-

porteur d'étirement.

11 Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens destinés à séparer les bandes d'un rouleau continu comprennent des jeux de rouleaux de serrage

( 26, 27) tournant à des vitesses différentes.

12 Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce que le transporteur d'alimentation comprend une série de paires de doigts ( 32, 33) conçus pour être insérés à proximité de l'extrémité intérieure des bandes-séparées, dans leur état sensiblement fermé, ainsi qu'un plateau ( 34) qui présente une fente longitudinale ( 36) que les doigts peuvent parcourir en continu tout en supportant et

en guidant les surfaces marginales latérales des bandes.

13 Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que des bras ( 60) commandés par came sont disposés dans des positions longitudinales fixes sur les deux côtés du transporteur de récipients, à l'extr émité de

sortie de la machine, afin de buter contre les bords supé-

rieurs de la bande étirée sur l'ensemble et de séparer à

force, en la déplaçant vers le bas, la bande des mâchoires.