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Procédé et appareil pour l'alignement et l'alimentation de paquet à une machine d'emballage.
L'invention concerne un procédé et un appareil cour aligner des paquets de manière sélective et les présenter à une machine d'emballage dans laquelle deux ou plusieurs de ces paquets sont emballés ensemble de manière à constituer un article emballé.
Lors de la fabrication et de l'emballage d'une denrée dans des paquets individuels, par exemple des portions individuel les d'aliments, le fabricant réalise la denrée en un paquet individuel en se servant de l'équipement et des procédés connus
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dans la technique, et, par la suite,, emballe ensemble plusieurs @ paquets de façon à réaliser un emballage pour l'expédier à un @ détaillant ou analogue. L'emballage des paquets se fait habituel- lement au mtme endroit où sont fabriqués les paquets individuels, au moyen d'une machine d'emballage appropriée.
Très souvent l'opération consistant à assembler deux ou plusieurs paquets individuels pour former un emballage que l'on envoie vers une machine à emballer est réalisée manuelle- ment. Cette opération manuelle se traduit par des prix de revient en heures relativement élevés et une opération globale beaucoup plus lente que si elle se faisait automatiquement. De plus, une telle opération manuelle ne peut se maintenir à la vitesse ou capacité d'emballage d'une machine d'emballage ; ainsi, l'opéra- tion globable s'effectue à un débit Inférieur à la pleine capaci- té de la machine.
Avec le procédé de la présente invention, les paquets individuels sont envoyés et alignés de manière sélective au fur et à mesure qu'ils sont fabriqués et arrivent d'une opération antérieure (par exemple de l'opération de remplissage d'un paquet), et présentés à une machine d'emballage. L'appareil et le procédé de cette invention remédient ainsi aux inconvénients des méthodes manuelles, et permettent de plus un fonctionnement complètement automatique à partir du moment où les paquets individuels sont formés jusqu'au moment où ils sont emballés pour être expédiés.
De plus, l'invention permet d'envoyer et d'aligner de manière continue un ou plusieurs paquets individuels, ce qui garantit un acheminement convenable vers une machine d'emballage, même si les paquets sont acheminés au début en désordre, ce qui, par conséquent, permet des débits d'emballage importants.
L'invention a pour objet un procédé pour aligner et
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présenter de manière sélective à une opération d' emballage un ou plusieurs paquets acheminés de manière intermittente ou en désordre depuis une opération d'empaquetage antérieure, procédé caractérisé en ce que les paquets avancent en rang suivant un alignement d'avant en arrière, l'extrémité de tête d'un premier paquet étant contrôlée de façon à le faire avancer à une vitesse déterminée, de façon à l'amener à se déplacer par rapport aux paquets suivants dans la rangée, et ensuite l'avancement du paquet est contrôlé par rapport à son extrémité de queue, tandis que le contrôle de l'extrémité de tête est supprimé après que le paquet ait été déplacé, le paquet avançant alors vers le poste d'embal- lage,
à une vitesse supérieure à celle à laquelle il avançait lorsque l'extrémité de tête était sous contrôle.
Plus spécialement, l'appareil de cette invention comprend une surface qui supporte un paquet avec une extrémité de réception et une extrémité d'évacuation des paquets, cette surface étant apte à supporter les paquets entre ces deux extré- mités un premier moyen de contrôle des paquets, au dessus de cette surface, pour recevoir, contr8ler et faire avancer un paquet à travers une première partie de l'appareil, ce premier moyen de contrôle comprenant un moyen pour engager l'extrémité avant ou de tête d'un paquet qui se présente à l'appareil et un second moyen pour engager les paquets, fonctionnant en association avec le premier de manière à présenter le paquet à un second moyen de contrôle.
L'appareil comporte également des moyens d'entraînement pour entraîner les premier et second moyens de contrôle du premier moyen d'engagement des paquets de façon à ce qu'ils fonctionnent en relation ; l'extrémité de tête d'un paquet acheminé vers l'appareil étant prise par les moyens de contrôle de façon à avancer dans l'appareil sur une distance
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déterminée, puis par le second moyen de contrôle qui présente le paquet à un second moyen d'engagement des paquets.
L'appareil comporte également un second moyen d'engagement des paquets, au dessous de la surface support., pour avancer le paquet dans le reste de l'appareil. Ce second moyen de contrôle comprend également un moyen pour engager les paquets de façon à recevoir et à faire avancer un paquet qui doit être présenté entre les moyens d'engagement du premier moyen de contrôle. Il est prévu également des moyens d'entraînement pour faire avancer le second moyen d'engagement de paquets, ces moyens d'entraînement fonctionnant de façon à entraîner le second moyen d'engagement de paquets à une vitesse supérieure à celle des moyens d'entraînement du premier moyen de contrôle.
Ainsi, de manière in- déterminée et/ou intermittente, les paquets acheminés depuis une opération d'empaquetage antérieure sont contrôlés de manière sélective par le premier moyen de contrôle, placés sous le con- tr8le du second moyen d'engagement des paquets, puis déchargea à une vitesse constante hors de l'appareil.
Conformément à un mode de réalisation de l'invention, le système de contrôle des paquets comprend des moyens pour engager les paquets montés sur des courroies sans fin ou des structures équivalentes. Dans ce but, le moyen de contrôle supérieur comprend deux courroies sans fin supportant les premier et second moyens de contrôle le premier moyen de contrôle étant séparé du second moyen par un intervalle déterminé. Un mode préféré est relui où les premier et second moyens comportent dea segments, dont une surface vient engager le paquet, et qui sont montés sur les chaînes sens fin.
Dans un autre mode, chaque moyen de contrôle du système de contrôle supérieur est Identique, ce moyen remplissant deux fonctions - celle d'engager d'abord l'extré-
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mité'de tête d'un paquet et celle de présenter ensuite le paquet au second système de contrôle de l'appareil.
Le second système de contrôle de l'appareil est réalisé, de préférence, d'une manière identique à celui que l'on vient de décrire pour le premier système de contrôle. Dans ce but, il peut y avoir des courroies sans fin qui soient séparées - c'est-à-dire des courroies à chaîne qui supportent des segments aptes à engager un paquet lors de la présentation en provenance du second moyen de contrôle du premier système d'engagement des paquets.
Les moyens d'entraînement des premier et second systèmes de contr8le sont dérivés de préférence à partir d'une seule source, pour des raisons de simplification. Dans ce but, une source d'entraînement commune peut, à travers des systè- mes démultiplicateurs appropriés, entraîner les systèmes de con- tr8le supérieur et inférieur. Si on le veut, le même moteur utilisé pour entraîner les premiers systèmes de l'appareil peut aussi être relié à des éléments qui ne concernent pas cet appareil - c'est-à-dire à un convoyeur pour transporter les paquets à l'entrée de l'appareil et/ou un mécanisme d'emballage d'une station d'emballage.
Comme il a été mentionné précédemment, le système de contrôle inférieur est entraîné à une vitesse supérieure à celle du système de contr8le supérieur. Pour cette raison, l'extrémité de tête d'un paquet viendra engager le premier moyen de contr8le du premier système de contrôle, et le second moyen d'engagement de paquets, qui fonctionne en association du premier système de contrôle, en le soulevant, présentera le paquet au second moyen d'engagement de paquets. Pour cette raison, on préfère avoir une construction, grâce à laquelle le second moyen de contrôle du
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,premier système d'engagement de paquets amène le paquet à descen- dre de façon à ce qu'il soit engagé par le second système.
Ceci peut être obtenu grâce à une surface support chargée par ressort avec un levier du second type ; de cette manière le second moyen d'engagement de paquets qui fonctionne en association peut dépla- cer le paquet vers le bas de façon qu'il puisse être engagé.
L'espacement des différents moyens d'engagement de paquets des premier et second systèmes de contrôle dépendra de la denrée à emballer et du nombre de paquets à acheminer et à aligner jusqu'au poste d'emballage d'une machine d'emballage.
On se rendra ccmpte ainsi que, lorsque l'on se réfère à un "paquet", un ou plusieurs de ces paquets peuvent en réalité être traités conformément à l'un des objets de cette invention. Ainsi, le moyen d'engagement de paquets du premier système de contr8le sera à une distance suffisante pour traiter le nombre désiré de paquets, et, quand le nombre voulu de paquets seront sous le contr8le du premier moyen de contr8le, le second moyen de con- tr8le du premier système remplacera ce dernier pour la série de paquets à mettre en position d'engagement vis-à-vis du second système ; le second système acheminera alors le nombre voulu de paquets vers la station d'emballage.
La présente invention s'étend à un appareil pour l'application du procédé précédent pour recevoir, aligner et présenter de manière sélective un ou plusieurs paquets individuels que l'on achemine vers une machine d'emballage, appareil caracté- risé par une surface support comportant une extrémité pour rece- voir les paquets et une extrémité pour décharger les paquets, cette surface étant apte à supporter les paquets entre ces extrémités, une ouverture dans cette surface,, un premier moyen de contrôle au dessus de cette surface, apte à recevoir, contr8ler
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et faire avancer un paquet à' travers une première partie de l'appareil,
ce premier moyen comprenant un premier moyen pour engager l'extrémité avant d'un paquet présenté à l'appareil et un second moyen pour engager le paquet de façon à le présen- ter à un second moyen de contrôle, des moyens pour entraîner ledit premier moyen de contrôle et le second moyen d'engagement de paquets de façon à ce qu'ils fonctionnent en association, le dit second moyen de contr8le comportant des moyens pour engager les paquets, en dessous de la dite surface, aptes à contrôler et à faire avancer un paquet présenté par le dit second moyen pour engager les paquets du dit premier moyen de contrôle, et des moyens pour entraîner ce second moyen de con- trale à une vitesse supérieure à celle des premiers moyens d'entraînement ;
de sorte que des paquets acheminés en désordre vers l'appareil sont pris sous contrôle, de manière sélective, par le premier moyen d'engagement de paquets et évacués de l'appareil à vitesse constante par le second moyen de contrôle.
La description ci-après se rapporte à des exemples de réalisation en se référant aux dessins joints, dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'un appareil conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue en plan de dessus de l'appareil de la figure 1, , - la figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne 3-3 de la figure 2, - la figure 4 est une vue identique à la figure 3, mais où certains éléments sont retirés, - la figure 5 est une vue en coupe suivant la ligne 5-5 de la figure 2, - la figure 6 est une vue en coupe suivant la ligne 6-6 de la figure 2,
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- la figure 7 est une vue en plan simplifiée de dessus de 1 appareil, qui montre les moyens de contrôle et les moyens d'entraînement tels qu'ils sont disposés.
En se référant aux dessins, 1.'appareil de l'invention 10, fonctionne conjointement avec une station de réception des paquets 12 d'une machine d'emballage.
L'appareil 10 comprend un bâti 14, supportant un cadre 16 qui comporte des extraites d'entrée et de sortie ou d'évacuation 18 et 20. Un convoyeur 22, qui tourne sur la roue 24, se termine au ras de l'extremité d'entrée 18, et est apte à acheminer des articles @@ provenance d'une opération antérieure.
La roue 24 est tourillonnée, de manière à tourner, sur l'arbre 26, monté dans un fourreau 28 sur le bâti 14. L'arbre 26 est entraîné grâce à la roue d'entraînement 27, comme on le verra ci-dessous.
Des guides longitudinaux 36 et 36a sont connectés au bâti 14, chacun d'eux comportant un bras vertical 38 et un bras horizontal 40. Le bras 38 est disposé depuis presque l'extrémité d'entrée 18 jusqu'au delà de l'extrémité de décharge 20 et sert à guider les paquets suivant une ligne droite. Le bras 40 est relativement court, et est disposé à l'intérieur de l'extrémité de décharge 20, sur une courte distance seule'nent - (voir la figure 4). Il fonctionne de façon à supporter les paquets lorsqu'ils avancent de l'extrémité 20 jusqu'à une cheminée de la machine d'emballage 12.
Une plaque pouvant pivoter, 42, constitue un banc support pour les paquets pendant leur passage dans l'appareil 10. La plaque 42 est fixée au bâti 44, lui-même tourillonné sur l'arbre 46 qui, à son tour, est monté sur le bâti 14 et maintenu en place par des boulons 48. De cette manière, la
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plaque 42 est libre de se déplacer vers le haut et vers le bas, formant essentiellement un levier du second type. Un ressort réglable 50, fixé sur le bâti 44, peut être mis sous tension grâce à des boulons à oeil 52, de façon à obtenir le degré voulu de tension sur la plaque 42.
La tension créée par le ressort 50 maintient normale- ment l'extrémité 42a de la plaque 42 en position haute, ce qui lui permet d'avoir une surface au même niveau que le convoyeur 22 de façon à recevoir un paquet. Dans le mode représenté, l'appa- reil comporte une surface intermédiaire en option 43 entre l'ex- trémité du convoyeur 22 et l'extrémité de la plaque 42a.
Le moyen de contr8le supérieur des paquets comporte deux chaînes sans fin séparées 74, qui tournent sur des pignons 76 tourillonnés sur des arbres 78. Ceux-ci sont montés sur des fourreaux 80 placés sur le bâti 14. Un des arbres, 78', est connecté aux moyens d'entraînement, décrits ci-dessous.
Des paires séparées de segments 82 sont montées sur les chaînes 74. Chaque segment des deux systèmes de contrôle, comme on le verra, comporte une face plane apte à venir en butée sur une extrémité d'un paquet.
Le moyen de contrôle supérieur comprend une commande de mise sous tension, qui fait se relâcher ou se tendre les cour- roies 74, et comprend une courroie ajustable 68' et un écrou de serrage 70', montés sur un bâti 72'. La surface de support 86 montée sur les arbres 88 maintient les courroies dans le plan désiré de sorte que les segments 82 seront au niveau désiré pour contrôler le paquet. Par suite, ces segments 82 poussent égale- ment les paquets vers le bas sur la plaque chargée par ressort 42 et placent les paquets dans une position où les segments peuvent les emporter.
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En se référant maintenant au second moyen pour engager les paquets en dessous de la surface de support délimi- tée par la plaque 42, dans le mode représenté, ce moyen comprend deux chaînes sans fin séparées 54, tourillonnées sur quatre paires de pignons 56, dont chacune est montée sur un arbre 58 monté de manière à pivoter sur le bâti 14 grâce à des manchons 60. Un des arbres 58' est relié à un pignon d'entraînement 64, décrit ci-dessous, ce qui fait tourner les chaînes 54. Une surface support 55, reliée par des tiges 57 au bâti 14, maintient les chaînes dans un plan longitudinal quand elles passent en dessous de la plaque 42.
Des segments 66, qui constituent les moyens d'engage- ment et de contrôle, sont montés alignés en vis-à-vis grâce à des moyens de connexion 63 sur les courroies 54. Ces segments sur chaque courroie 54 sont distants d'une quantité déterminée et sont disposés de chaque c8té de la plaque 42 tout en étant en saillie au dessus de la plaque pour des raisons données auparavant. Un dispositif de mise sous tension de courroie est connecté à l'un des arbres 58, il comprend une courroie ajustable
68 et un écrou de serrage 70 monté sur le bâti 72 ; de cette manière la tension de la courroie peut être relâchée ou augmentée à volonté.
Dans le mode représenté, les moyens pour entraîner les deux systèmes de contrôle sont dérivés d'un moteur commun (non représenté), et l'on entraîne à partir de cette même source les moyens pour faire fonctionner le convoyeur.
L'énergie du moteur est transmise par un arbre ' d'entraînement 90 à une boite de transmission 92, où. une démulti- plication appropriée est faite. L'arbre d'entraînement 94 connecté à la boite de transmission supporte une première roue
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d'engrenage 96, en faisant tourner une courroie d'entraînement 34 reliée à la roue d'engrenage 32. Ce dernier engrenage fait tourner l'engrenage 35 tourillonné sur l'arbre 37, lequel supporte la roue de convoyeur 24, ce qui fait ainsi tourner le convoyeur 22.
Les systèmes de contr8le supérieur et inférieur sont entraînés comme su't:l'arbre d'entraînement 94 supporte égale- ment un autre engrenage 98, en entraînant la courroie 100 connec- tée au pignon 64 monté sur l'arbre 58'. Ceci fait tourner le système de contrôle inférieur complet qui l'on a décrit aupara- van t.
Un arbre rotatif 104 est monté dans l'appareil au voisinage de l'arbre 58', il est tourillonné dans des fourreaux 106. L'arbre 104 supporte un pignon 108 (figure 2). Un autre pignon 110 est tourillonné sur l'arbre 58', et la courroie 112 relie les pignons 108 et 110 ; de cette manière la rotation de l'arbre 58' provoquera la rotation de l'arbre 104. A l'extrémité opposée du pignon 108 sur l'arbre 104 se trouve un autre pignon 114, qui supporte une courroie d'entraînement 116 reliée à un pignon 118 tourillonné sur l'arbre 78' du système de contrôle supérieur.
Ainsi, la rotation de l'arbre 104 provoquera la rotation de l'arbre 78' en entraînant le système de contr8le supérieur de façon que son déplacement soit en rapport déterminé avec celui du système de contrôle inférieur.
Dans l'appareil décrit ci-dessus, et comme on l'a mentionné auparavant, le système de contrôle inférieur tourne à une vitesse supérieure à celle du système de contrôle inférieur.
Ceci est réalisé grâce à un rapport d'engrenage approprié, un engrenage ayant un rapport supérieur à celui de l'autre engrenage ; et avec une rotation différente de renversement de marche de
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l'arbre 78.
Les paquets, ainsi sous le contrôle du système de contr8le inférieur, sont acheminés depuis l'extrémité de décharge de l'appareil 10 jusqu'à un appareil d'emballage approprié. Eh se référant à la figure 1, est représentée une partie d'un tel appareil qui consiste en une plate-forme élévatrice 120, un organe d'extrémité 122 qui est apte à empêcher les paquets de se déplacer sur la plate-forme 120, et des moyens pour engager les paquets, 124, qui sont aptes à maintenir un certain nombre de paquets sur l'élévateur. Dans ce cas, l'élévateur est représenté comme un élévateur mobile vera le haut, à ce moment-1à les paquets P placés sur l'élévateur sont déplacés vers le haut pour être traités suivant une autre opération d'emballage.
Dans le-mode représenté dans les dessins, si l'on désire obtenir au même moment deux paquets P sur l'élévateur, l'appareil 10 est ainsi disposé de façon à faire avancer de manière sélective, à aligner, et 1 acheminer deux paquets à un moment donné, grâce au fait que la distance entre les segments 82 et 66 sur les systèmes de contr8le supérieur et Inférieur est suffisante pour que les deux paquets soient traités.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exem- ples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation sans pour cela sortir du cadre de l'invention.