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DISPOSITIF A ACTIONNEMENT CENTRALISE, POUR LE MOUVEMENT
ALTERNE DE DEPLACEMENT HORIZONTAL ET DE LEVAGE
DESCENTE DE L'ELEVATEUR DE MACHINES DE CONDITIONNEMENT
DE PRODUITS SOUS FILM EXTENSIBLE
La présente invention concerne les machines de conditionnement de produits placés sur plateaux, sous des segments de film extensible. Ces machines sont en général équipées d'un élévateur qui est normalement animé d'un seul mouvement de levage et de descente pour amener le produit à conditionner contre un segment horizontal de film qui est préalablement étiré par des dispositifs adaptés et qui est ensuite amené au contact du produit avec superposition des bords sur le fond du plateau qui contient ce produit.
Le produit est réellement transféré sur l'élévateur ou sur une grille de service appropriée par un poussoir ou par des dispositifs de transport adaptés. Pour réaliser une machine de conditionnement de type simplifié, ne comportant pas les dispositifs habituels d'amenée automatique du produit sur la grille de service de l'élévateur, l'invention propose un élévateur animé d'un mouvement composé de levage-descente et d'un déplacement horizontal, afin que cet élévateur soit en mesure de prélever automatiquement le produit d'une grille de service placée à l'extérieur de la machine et sur laquelle le produit est positionné manuellement par un opérateur.
Un autre but de l'invention consiste à réaliser un dispositif d'actionnement composé de l'élévateur, d'une haute fiabilité technologique et de construction simplifiée, actionné par un moteur unique. Selon l'invention, l'élévateur est monté sur un chariot coulissant sur un guide vertical, lui-même coulissant sur un guide horizontal et le chariot qui porte l'élévateur est relié à une courroie de transport qui, au moyen de poulies, est contrainte d'effectuer un parcours formé d'un segment horizontal et d'un
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segment suivant vertical.
Des dispositifs sont prévus de manière que l'élévateur achève la course horizontale de retour en position abaissée par rapport au produit placé sur la grille de service et des dispositifs sont prévus de manière qu'à la fin de la course, l'élévateur se soulève d'une hauteur appropriée afin d'effectuer la préhension et le transfert du produit sans produire d'interférences dommageables.
Les principales caractéristiques du dispositif en question et les avantages qui en résultent apparaîtront plus évidents par la description ciaprès d'une forme préférée de réalisation, illustrée à simple titre d'exemple, non limitatif, par les figures des deux dessins de conception joints, dans lesquels : - la figure 1 est une vue en élévation latérale du dispositif ; - la figure 2 représente des détails du dispositif relevé selon la ligne de coupe lu-li de la figure 1 ; - la figure 3 représente, vu de dessus et avec des parties en coupe, le détail relatif à la biellette de raccordement du chariot avec l'élévateur à la courroie d'actionnement ; - la figure 4 représente des détails relevés selon la ligne de section IV- IV de la figure 3.
Sur la figure 1, G indique la grille fixe et horizontale sur laquelle l'opérateur positionne le produit P à conditionner et qui est formée de branches parallèles, reliées en porte-à-faux à une structure non représentée, placée sur la droite d'une personne regardant la figure. L'élévateur E, de type connu, formé d'éléments à peigne qui pénètrent entre les branches de la grille G, est relié en porte-à-faux à une boucle ou à un chariot 1, qui avec l'interposition de dispositifs à faible coefficient de frottement, coulisse sur un guide vertical et cylindrique 2, soutenu à ses extrémités par une structure courbe 3 comportant un guide 4 à profil en U, parallèle au guide 2 dans lequel se déplace le rouleau 5 d'un appendice 6 solidaire du chariot 1 qui, de
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ce fait,
ne peut pas effecteur de mouvements de en rotation sur le guide correspondant 2.
La structure 3 présente latéralement une boucle ou un chariot horizontal 103 qui, avec l'interposition de dispositifs à faible coefficient de frottement, coulisse sur un guide rectiligne et horizontal 7, soutenu ^ son extrémité sur les supports 8-108 (voir aussi la figure 2), fixés en porte-à-faux sur une plaque verticale 9, laquelle porte, fixée au-dessus du guide 7 et parallèlement à celui-ci, un guide cannelé 10 dans lequel se déplace un rouleau à axe vertical 11 placé au sommet de la structure courbe 3, de manière que celle-ci reste stable en position verticale.
Sur la plaque 9 sont montés pivotants les axes de trois poulies dentées 12,13 et 14 sur lesquelles est renvoyée une courroie 15 contrôlée par un tendeur 16, ces poulies étant disposées de façon que la courroie présente un segment 115 horizontal et un segment suivant 215 disposé verticalement, les deux étant placés en relation appropriée par rapport à l'ensemble décrit plus haut des chariots et des guides. Sur l'axe de la poulie 14 est emboîtée une roue dentée 17 qui s'engrène avec un pignon de petit diamètre 18, emboîté sur l'axe d'un moteur électrique 19 à double sens de rotation et de préférence à régulation électronique de la vitesse et de la phase.
Les figures 1 et 2 et les détails des figures 3 et 4 montrent que la courroie 15 est fixée par ses extrémités superposées dans leur partie dentée, dans la partie intermédiaire et configurée en mors 120 d'un pivot 20, placé transversalement par rapport à la courroie et soutenu en pivotement par des portions opposées d'extrémité, par une biellette 21 en forme de fourche, orientée de façon appropriée, articulée à son tour sur un pivot 22 fixé en porte-à-faux sur une oreillette 23 solidaire du chariot 1. Le pivot 20 a son extrémité tournée vers la plaque 9 qui dépasse de la biellette 21 et est disposé pour coopérer successivement, voir plus loin, avec un guide horizontal 24 et un guide vertical 25, parallèles et flanqués aux branches
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respectives 115 et 215 de la courroie 15 et fixés à la plaque 9.
Les guides 24 et 25 peuvent par exemple être réalisés en Polyzène ou avec un autre matériau adapté. Les guides 24 et 25 ont pour fonction de s'opposer au désaxement de la charge à laquelle la courroie est soumise par le raccordement latéral à l'appendice 23 et d'assurer au chariot 1 un mouvement sans vibrations qui pourraient être induites par la flexibilité de la courroie.
Les figures 1 et 2 montrent que, lorsque l'élévateur E est en position de fin de course à laquelle il est en coopération avec la grille G et en phase de préhension du produit P qui, pour les raisons décrites plus haut, est opportunément soulevé de la grille, la biellette 24 est reliée à un point du bras inférieur 115 de la courroie 15 qui est proche de la poulie 12, le pivot 20 est plus proche de la poulie 12 du pivot 22, le chariot 1 est à la position illustrée par le trait continu de la figure 1 et un pivot 26, solidaire du chariot 1, en porte-à-faux et latéralement par rapport à celui-ci, coopère avec la portion pour l'essentiel excentrique et munie d'une gorge 127 d'une came à secteurs 27, articulée en 28 sur l'extrémité inférieure de l'arc 3 et portant à l'extrémité inférieure un rouleau 29.
Le pivot 28 est parallèle au pivot 26 et ces deux parties se trouvent par exemple sur un même plan idéal vertical. Un ressort 30 est fixé à l'arc 3 et à la partie supérieure de la came 27 et sollicite cette dernière en oscillation dans le sens antihoraire pour une personne regardant la figure 1. La force de ce ressort est telle qu'il ne dépasse pas la friction qui existe dans la coopération du pivot 26 avec le retrait 127, de sorte que la came 27 reste stable à la position illustrée par le trait continu de la figure 1.
En 31 est indiqué un repère solidaire de la plaque 9, disposé pour la coopération avec le rouleau 29 de la came 27 lorsque l'élévateur E parvient dans la condition de préhension du produit P de la grille G (voir plus loin). Le numéro de référence 100 indique enfin un amortisseur supporté par l'extrémité inférieure de l'arc 3 et qui coopère avec un appendice latéral 101
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du chariot 1, pour amortir la fin de course de la descente du chariot 1 (voir plus loin).
Le dispositif ainsi conçu fonctionne de la façon suivante. Sur la figure 1, comme indiqué plus haut, l'élévateur est représenté avec un trait continu dans la condition de préhension du produit P qui est soulevé de manière adéquate de la grille G. Dans cette condition, le moteur 19 est actionné de façon à déterminer une rotation dans le sens horaire de la courroie 15 de manière que, sous l'effet de la liaison de la biellette 21 au chariot 1, l'équipement entier 1,2, 3,103 se déplace en un mouvement rectiligne vers la gauche pour une personne regardant la figure 1, et la biellette parcourt toute la longueur du bras 115 et fonctionne par poussée sur le chariot 1.
Lorsque la biellette 21 parvient à tourner autour de la poulie 13, le pivot 20 abandonne le guide 24, le pivot 22 dépasse la verticalité du guide 25, le déplacement horizontal du chariot 1 décélère et, lorsque la biellette parcourt la branche verticale 215 de la courroie, l'équipement 2, 3, 103 est arrivé à la position indiquée sur la figure 1 par une ligne en tirets et le chariot 1 se soulève sur le guide 2 pour soulever l'élévateur qui introduit le produit dans la station de conditionnement. Dans cette phase, le pivot 20 coopère avec le guide 25. Un capteur non représenté relève le soulèvement effectif du chariot 1 à la position prédéterminée et commande l'arrêt temporaire du moteur 19 qui ensuite inverse le mouvement.
Lorsque le chariot 1 se soulève, le ressort 30 détermine une rotation dans le sens antihoraire de la came 27 qui se place à la position illustrée sur la figure 1 par une ligne en tirets, avec une partie abaissée du profil approprié au-dessous du pivot 26 du chariot 1, de façon que, lorsque le moteur 19 inverse la course pour abaisser l'élévateur et pour le ramener à la position de départ, le pivot 26 coopère avec cette partie abaissée du profil de la came 27, comme indiqué par le trait en tirets et points et l'élévateur et se place, par son sommet, à une hauteur inférieure au sommet de la grille G, de
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façon à pouvoir ensuite s'introduire dans celle-ci sans interférer avec l'éventuel produit P positionné sur celle-ci.
Lorsque l'équipement mobile parvient à la fin de la course de retour, le rouleau 29 coopère avec le repère fixe 31 qui fait tourner la came 27 dans le sens horaire, afin de ramener le retrait 127 en coopération avec le pivot 26. Le chariot 1 se soulève d'une hauteur telle que l'élévateur émerge de la grille E et détache de cette dernière le produit P, qui ainsi se positionne pour le cycle de travail suivant.
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CENTRALLY ACTUATED DEVICE FOR MOVEMENT
HORIZONTAL MOVEMENT AND LIFTING ALTERNATE
LOWERING OF THE PACKAGING MACHINE LIFTER
OF EXTENSIBLE FILM PRODUCTS
The present invention relates to machines for packaging products placed on trays, under segments of stretch film. These machines are generally equipped with an elevator which is normally driven by a single lifting and lowering movement to bring the product to be conditioned against a horizontal segment of film which is previously stretched by suitable devices and which is then brought to the contact of the product with overlapping of the edges on the bottom of the tray containing this product.
The product is actually transferred to the elevator or to an appropriate service grid by a pusher or by suitable transport devices. To make a packaging machine of the simplified type, not comprising the usual devices for automatically bringing the product onto the elevator service grid, the invention proposes an elevator animated by a movement comprising lifting-lowering and d 'a horizontal movement, so that this elevator is able to automatically take the product from a service grid placed outside the machine and on which the product is positioned manually by an operator.
Another object of the invention consists in producing an actuation device composed of the elevator, of high technological reliability and of simplified construction, actuated by a single motor. According to the invention, the elevator is mounted on a carriage sliding on a vertical guide, itself sliding on a horizontal guide and the carriage which carries the elevator is connected to a conveyor belt which, by means of pulleys, is forced to complete a course formed by a horizontal segment and a
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next vertical segment.
Devices are provided so that the elevator completes the horizontal return stroke in the lowered position relative to the product placed on the service grid and devices are provided so that at the end of the stroke, the elevator lifts of an appropriate height in order to carry out the gripping and the transfer of the product without producing harmful interference.
The main characteristics of the device in question and the advantages which result therefrom will become more evident from the following description of a preferred embodiment, illustrated by way of example, without limitation, by the figures of the two attached design drawings, in which: - Figure 1 is a side elevational view of the device; - Figure 2 shows details of the device taken along the lu-li section line of Figure 1; - Figure 3 shows, seen from above and with parts in section, the detail relating to the connecting rod of the carriage with the elevator to the actuating belt; - Figure 4 shows details taken along the line of section IV-IV of Figure 3.
In FIG. 1, G indicates the fixed and horizontal grid on which the operator positions the product P to be packaged and which is formed of parallel branches, connected in overhang to a structure not shown, placed on the right of a person looking at the figure. The elevator E, of known type, formed of comb elements which penetrate between the branches of the grid G, is connected in cantilever to a loop or to a carriage 1, which with the interposition of devices to low coefficient of friction, slides on a vertical and cylindrical guide 2, supported at its ends by a curved structure 3 comprising a guide 4 with a U-profile, parallel to the guide 2 in which the roller 5 of the appendage 6 moves, integral with the carriage 1 which, from
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thereby,
cannot perform rotational movements on the corresponding guide 2.
The structure 3 has laterally a loop or a horizontal carriage 103 which, with the interposition of devices with low coefficient of friction, slides on a rectilinear and horizontal guide 7, supported ^ its end on the supports 8-108 (see also the figure 2), fixed in overhang on a vertical plate 9, which carries, fixed above the guide 7 and parallel to it, a grooved guide 10 in which a roller with vertical axis 11 moves at the top of the curved structure 3, so that it remains stable in the vertical position.
On the plate 9 are pivotally mounted the axes of three toothed pulleys 12, 13 and 14 on which is returned a belt 15 controlled by a tensioner 16, these pulleys being arranged so that the belt has a segment 115 horizontal and a segment 215 arranged vertically, the two being placed in an appropriate relationship with respect to the assembly described above of the carriages and guides. On the axis of the pulley 14 is fitted a toothed wheel 17 which meshes with a pinion of small diameter 18, fitted on the axis of an electric motor 19 with two directions of rotation and preferably with electronic regulation of the speed and phase.
FIGS. 1 and 2 and the details of FIGS. 3 and 4 show that the belt 15 is fixed by its superimposed ends in their toothed part, in the intermediate part and configured as jaws 120 of a pivot 20, placed transversely to the belt and pivotally supported by opposite end portions, by a rod 21 in the form of a fork, appropriately oriented, in turn articulated on a pivot 22 fixed in overhang on an atrium 23 integral with the carriage 1 The pivot 20 has its end turned towards the plate 9 which protrudes from the link 21 and is arranged to cooperate successively, see below, with a horizontal guide 24 and a vertical guide 25, parallel and flanked by the branches
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respectively 115 and 215 of the belt 15 and fixed to the plate 9.
Guides 24 and 25 can for example be made of Polyzene or with another suitable material. The guides 24 and 25 have the function of opposing the offset of the load to which the belt is subjected by the lateral connection to the appendage 23 and of ensuring the carriage 1 a movement without vibrations which could be induced by the flexibility of the belt.
Figures 1 and 2 show that, when the elevator E is in the end of travel position in which it is in cooperation with the grid G and in the gripping phase of the product P which, for the reasons described above, is conveniently raised of the grid, the rod 24 is connected to a point on the lower arm 115 of the belt 15 which is close to the pulley 12, the pivot 20 is closer to the pulley 12 of the pivot 22, the carriage 1 is in the position illustrated by the solid line in Figure 1 and a pivot 26, integral with the carriage 1, cantilevered and laterally with respect thereto, cooperates with the essentially eccentric portion and provided with a groove 127 d a sector cam 27, articulated at 28 on the lower end of the arc 3 and carrying a roller 29 at the lower end.
The pivot 28 is parallel to the pivot 26 and these two parts are for example on the same ideal vertical plane. A spring 30 is fixed to the arc 3 and to the upper part of the cam 27 and biases the latter in oscillation counterclockwise for a person looking at FIG. 1. The force of this spring is such that it does not exceed the friction which exists in the cooperation of the pivot 26 with the withdrawal 127, so that the cam 27 remains stable in the position illustrated by the solid line in FIG. 1.
At 31 is indicated a mark integral with the plate 9, arranged for cooperation with the roller 29 of the cam 27 when the elevator E arrives in the condition for gripping the product P from the grid G (see below). The reference number 100 finally indicates a shock absorber supported by the lower end of the arch 3 and which cooperates with a lateral appendage 101
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of carriage 1, to dampen the end of travel of the descent of carriage 1 (see below).
The device thus designed operates in the following manner. In FIG. 1, as indicated above, the elevator is shown with a solid line in the condition for gripping the product P which is lifted adequately from the grid G. In this condition, the motor 19 is actuated so as to determine a clockwise rotation of the belt 15 so that, under the effect of the link of the link 21 to the carriage 1, the entire equipment 1,2, 3,103 moves in a rectilinear movement to the left for a person looking at FIG. 1, and the link runs the entire length of the arm 115 and operates by pushing on the carriage 1.
When the link 21 manages to rotate around the pulley 13, the pivot 20 leaves the guide 24, the pivot 22 exceeds the verticality of the guide 25, the horizontal movement of the carriage 1 decelerates and, when the link travels through the vertical branch 215 of the belt, equipment 2, 3, 103 has arrived at the position indicated in Figure 1 by a dashed line and the carriage 1 is lifted on the guide 2 to lift the elevator which introduces the product into the packaging station. In this phase, the pivot 20 cooperates with the guide 25. A sensor (not shown) detects the effective lifting of the carriage 1 to the predetermined position and controls the temporary stopping of the motor 19 which then reverses the movement.
When the carriage 1 is raised, the spring 30 determines a counterclockwise rotation of the cam 27 which is placed in the position illustrated in FIG. 1 by a dashed line, with a lowered part of the appropriate profile below the pivot 26 of the carriage 1, so that, when the motor 19 reverses the stroke to lower the elevator and to bring it back to the starting position, the pivot 26 cooperates with this lowered part of the profile of the cam 27, as indicated by the dashed line and dots and the elevator and is placed, by its top, at a height lower than the top of the grid G,
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so as to then be able to enter it without interfering with the possible product P positioned thereon.
When the mobile equipment reaches the end of the return stroke, the roller 29 cooperates with the fixed mark 31 which rotates the cam 27 clockwise, in order to bring the withdrawal 127 in cooperation with the pivot 26. The carriage 1 is raised from a height such that the elevator emerges from the grid E and detaches from the latter the product P, which is thus positioned for the next work cycle.