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Au nom de : SAPAL, Société Anonyme des Plieuses Automatiques
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pour : Dispositif de conditionnement
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Inventeur : Jean BINDER
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DISPOSITIF DE CONDITIONNEMENT La présente invention concerne un dispositif de conditionnement, notamment de produits alimentaires, de produits cosmétiques ou d'objets divers tels que bouchons, capsules, flacons et similaires, comportant un ruban transporteur sans fin des produits en vrac, des parois de séparation verticales définissant des couloirs d'alignement de ces produits, des organes pour repousser, dans le sens contraire au sens de déplacement du ruban transporteur, les produits non alignés à l'entrée des couloirs,
des organes pour prélever séquentiellement les produits en tête des lignes et des organes pour placer ces produits dans des réceptacles de conditionnement appropriés.
Le brevet allemand no 246 526 décrit une machine de conditionnement de ce type, comportant plusieurs guides d'alignement des produits se déplaçant selon un mouvement de va-et-vient alterné, pour repousser les produits non alignés à 11 des couloirs définis par ces guides.
Dans ce dispositif, la rangée des premiers produits de chaque ligne est disposée en oblique par rapport au ruban récepteur transversal placé en aval des têtes de lignes, pour permettre le décalage des produits lors de leur reprise par le ruban récepteur. De la sorte, les produits en tête de ligne, disposés le plus en arrière, ont un chemin relativement long à parcourir jusqu'au ruban transversal récepteur, chemin au cours duquel ils risquent d'être perturbés par le mouvement alternatif des guides.
En outre, ce dispositif ne laisse pratiquement aucune liberté du choix d'un système de reprise des produits adaptés à la nature du produit concerné et/ou à son conditionnement.
Par ailleurs, la quantité des produits déposés en vrac sur le ruban transporteur en aval du système d'alignement des produits doit être contrôlée de façon continue pour éviter une accumulation trop importante à l des couloirs d'alignement, accumulation susceptible d'engendrer des pressions importantes pouvant détériorer les produits ou les amener à se chevaucher.
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Enfin, les produits déposés sur la bande sont nécessairement évacués en une seule opération. De ce fait, le système décrit ne permet pas d'empiler les produits ou de transférer plus d'une rangée de produits par cycle de la machine.
La présente invention se propose de pallier les inconvénients susmentionnés en réalisant un dispositif fiable, de conception simple et économique et qui autorise pratiquement n'importe quel mode de reprise des produits à la sortie des couloirs d'alignement. En outre, le dispositif se prête à un empilage des produits, ce qui représente un avantage important, en particulier lors des opérations de mise en boîte d'assortiments de biscuits ou d'autres produits, où deux ou plusieurs produits similaires doivent être superposés et rangés dans des alvéoles conçus en conséquence. Le dispositif permet également d'évacuer simultanément plusieurs rangées de produits.
Dans ce but, le dispositif de conditionnement selon l'invention est caractérisé en ce que le ruban transporteur est incliné par rapport au plan horizontal, de telle manière que les produits transportés soient entraînés selon un trajet ascendant.
Cette manière de procéder permet de réduire considérablement les risques d'accumulation de produits à l'entrée des couloirs d'alignement et de réduire la pression qu'exercent les uns sur les autres les produits stockés à l'entrée de ces couloirs. Un réglage approprié de l'inclinaison du ruban transporteur en fonction du coefficient de glissement des produits sur le ruban permet d'obtenir un dispositif d'alignement bien adapté à une grande variété de produits différents.
La présente invention sera mieux comprise en référence à la description d'exemples de réalisations et du dessin annexé, dans lequel : La figure 1 représente une vue en perspective d'une forme de réalisation particulière du dispositif selon l'invention, La figure 2 représente une vue partielle, en perspective, d'un détail du dispositif de la fig. 1,
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La figure 3 représente une vue schématique en élévation d'un autre mode de réalisation du dispositif selon l'invention, et La figure 4 représente une vue agrandie d'un détail d'une variante du dispositif selon la fig. 3.
En référence aux fig. et 2, le dispositif de conditionnement décrit et désigné par la référence générale 10 comporte essentiellement un ruban transporteur sans fin 11, comprenant un tronçon horizontal 12 tendu entre deux rouleaux cylindriques 13 et 14, et un tronçon incliné 15 tendu entre le rouleau 14 d'une part et un rouleau 16 d'autre part et soutenu par un rouleau de tension 9. Le rouleau 16 est avantageusement réglable en hauteur, de telle manière que l'angle que fait le tronçon 15 du ruban transporteur sans fin 11, avec le plan horizontal, puisse être modifié par l'opérateur en fonction des produits transportés, et plus précisément en fonction du coefficient d'adhérence des produits par rapport à la surface du ruban.
A cet effet, l'axe 17 du rouleau 16 peut être engagé dans les fentes 18 de deux glissières 19 en forme d'arc de cercle et bloqué en position à l'aide de boutons de serrage 20. Cette réalisation est donnée à titre d'exemple et peut bien entendu être remplacée par tout autre dispositif équivalent aboutissant au même résultat, c'est-àdire permettant le réglage en hauteur du rouleau 16. Selon les expériences effectuées, l'inclinaison du tronçon 15 du ruban transporteur sans fin est de préférence comprise entre zéro et trente degrés et est avantageusement voisine de dix degrés.
Les produits 21 amenés en vrac par le tronçon 15 sont destinés à être mis en ligne sur le tronçon 12 du ruban transporteur 11. A cet effet, le dispositif comporte des parois de séparation verticales 22, illustrées plus en détail par la fig. 2 et composées chacune d'un guide fixe antérieur 23 et d'un guide mobile postérieur 24. Les guides mobiles impairs sont tous munis d'une bride 25 dont les extrémités supérieures sont reliées entre elles par une tringle 26, elle-même connectée à un mécanisme du type à excentrique (non représenté) susceptible de déplacer lesdits guides mobiles pairs alternativement dans les sens de la double flèche A.
De façon similaire, les guides mobiles 24 pairs comportent chacun une bride de liaison 27, dont les extrémités supérieures sont re-
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liées entre elles par une tringle 28 connectée à un mécanisme du type à excentrique, susceptible de déplacer lesdits guides mobiles pairs en translation dans les sens de la double flèche A. Les mécanismes d'entraînement des guides mobiles 24 sont réglés de telle manière que les guides pairs et les guides impairs se déplacent alternativement dans des sens opposés.
Grâce à la réalisation des parois verticales en deux éléments, dont l'un 23 est fixe tandis que l'autre 24 est mobile, on peut obtenir des produits alignés selon une ligne transversale perpendiculaire à la direction des déplacements des produits sur le ruban transporteur, à la sortie des couloirs d'alignement définis par les parois de séparation verticales. Etant donné que les extrémités des couloirs d'alignement sont définies par des guides verticaux fixes, les produits ne risquent plus d'être perturbés par le coulissement des parois mobiles, comme c'était le cas dans les dispositifs de l'art antérieur. En outre, puisque les produits têtes de lignes sont alignés, n'importe quel dispositif de prise en charge de ces produits peut être placé à du dispositif d'alignement.
A cet effet, il est possible, comme le montre la fig. 1, de prévoir, à l'extrémité du ruban transporteur 11, une plaque 29 susceptible de pivoter autour d'un axe longitudinal 30. Cette plaque peut avantageusement adopter une première position telle que représentée par la figure, dans laquelle son bord d'entrée des produits 31 se trouve sensiblement au même niveau que l'extrémité adjacente du tron- çon horizontal 12 du ruban transporteur 11. Dans une seconde position (non représentée), la plaque 29, après avoir pivoté autour de son axe 30 dans le sens de la flèche B, a son bord 31 légèrement surélevé par rapport au niveau du tronçon 12 du ruban transporteur 11.
Dans cette position inclinée de la plaque 29, une rangée de produits préalablement positionnés sur cette plaque glisse sur une ou plusieurs rampes appropriées ou, comme le montre la fig. 1, sur un ruban transversal 32 destiné à évacuer les produits dans le sens de la flèche C, tandis que la rangée suivante des produits est arrêtée par le bord 31 qui fait office de butée. Pour faciliter le passage des produits de la plaque 29 sur le ruban transversal 32, le dispositif peut avantageusement comporter un poussoir 8 susceptible de se déplacer, d'une manière connue en soi, dans le sens de la double flèche D. Bien entendu, tout type de poussoir autre que celui représenté par la figure pourrait également être utilisé.
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Par ailleurs, on notera que le ruban transversal 32 peut être lisse ou comporter une série de séparations 7 définissant des alvéoles 6 indispensables lorsque l'on ne souhaite pas évacuer à chaque cycle l'ensemble des produits d'une rangée. Selon l'avance du ruban transversal pour chaque pas du ruban transporteur 11, chaque alvéole pourra contenir un nombre déterminé de produits.
Bien entendu, tout autre mode d'évacuation est envisageable. Les produits pourraient glisser directement sur des rampes et se déposer dans les alvéoles d'une boîte de conditionnement, ou pourraient être prélevés par un dispositif d'aspiration ou de pincement pour être déposés d'une façon prédéterminée. Ou encore, la plaque pivotante 29 pourrait être remplacée par un ruban transporteur dont les rouleaux seraient parallèles aux rouleaux d'entraînement du ruban transporteur 11. D'une manière générale, le mode d'évacuation choisi est adapté au but à atteindre, notamment lorsqu'on souhaite empiler plusieurs produits similaires destinés à être déposés dans des alvéoles La fig. 3 illustre un autre mode de réalisation du dispositif selon l'invention.
Comme précédemment, ce dispositif comporte un ruban transporteur sans fin Il pourvu d'un premier tronçon horizontal 12 et d'un second tronçon inclinable 15. Le tronçon 12 est pris entre un rouleau cylindrique 13, un nez fixe 5 et un rouleau tendeur 14, et le tronçon est tendu entre le rouleau 14 et un rouleau 16, dont la position en hauteur est réglable dans le sens de la double flèche D. Un rouleau de tension 33 est de préférence disposé sous le rouleau 14. Dans ce dispositif, les parois de séparation verticales 22 sont fixes. Les organes destinés à repousser les produits non alignés à l'entrée des couloirs d'alignement définis par les parois de séparation verticales 22 sont constitués par des ergots rotatifs 40. Ces ergots sont de préférence fixés à la périphérie d'une plaque circulaire rotative 41 tournant autour d'un axe 42.
Pour obtenir un effet similaire à celui engendré par le décalage des guides mobiles 24 du dispositif décrit précédemment, les ergots 40, qui correspondent à chaque paroi de séparation verticale 22 paire, sont décalés angulairement par rapport aux ergots 40'correspondant aux parois de séparation verticales 22 impaires. Les parois de séparation sont fraisées en arc de cercle à leur extrémité pour permettre le passage des
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ergots. Dans l'exemple représenté par la fig. 3, chaque plaque circulaire 41 porte deux ergots. Les ergots ou doigts 40'sont décalés de 900 par rapport aux ergots ou doigts 40. La plaque 41 comporte de préférence un certain nombre d'alésages ménagés à sa périphérie, qui permettent de mettre en place un nombre d'ergots dépendant des cadences de la machine ou des dimensions des produits.
Ces ergots sont de préférence disposés de telle manière que l'angle d'attaque des produits 21 à repousser est avantageusement compris entre 0 et 450. Par ailleurs, leur longueur est déterminée de telle manière qu'ils touchent le produit sur au moins la moitié de sa hauteur.
Dans cet exemple, les produits têtes de lignes sont évacués par un ruban transporteur transversal 43, monté sur un châssis 44 pivotant autour d'un axe 45 et dont la position en hauteur est de préférence commandée par un vérin pneumatique 46. L'effet de butée en position haute est identique à celui obtenu au moyen de la plaque pivotante 29 de la figure 1.
La fig. 4 représente un autre mode de réalisation des organes destinés à repousser les produits non alignés à l'entrée des couloirs d'alignement. Les ergots sont dans ce cas constitués par des plaques 47 fixées à une plaque rotative 48 par l'intermédiaire de deux goupilles 49 et 50, dont l'une 49 constitue un axe de pivotement et l'autre 50 peut coulisser à l'intérieur d'une fente 51 et est de préférence équipée d'un écrou de serrage qui permet de bloquer l'ergot 47 dans une position angulaire déterminée. Ce mode de fixation permet de régler l'angle " en fonction du produit traité par le dispositif. L'espace entre le bord inférieur de l'ergot 47 dans sa position la plus basse et la surface du ruban transporteur est de préférence inférieur ou égal à la demi-hauteur du produit 21 transporté.
Lorsque cette hauteur est particulièrement faible, notamment lorsque les produits 21 transportés sont des biscuits relativement plats, les parois de séparation verticales 22 sont de préférence constituées par deux plaques 52 et 53 parallèles entre elles et disposées de telle manière que l'ergot 47 passe entre elles au cours de sa rotation. Ces doubles plaques peuvent être remplacées par une pièce unique fraisée selon un arc de cercle 54 correspondant sensiblement à la trajectoire suivie par l'ergot.
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Dans les deux cas de figures 3 et 4, les plaques rotatives 41 et 48 ont leur axe de rotation sensiblement disposé à la verticale de l'extrémité des parois de séparation 22. Le but des ergots 47 est similaire à celui des guides mobiles 24, c'est-à-dire de repousser les produits 21 qui se présentent à proximité des entrées des couloirs d'alignement dans une position non appropriée. En particulier, les produits qui arrivent sur la tranche des parois de séparation verticales sont refoulés et repoussés soit à droite soit à gauche, de telle manière qu'ils puissent pénétrer sans difficultés dans des couloirs d'alignement.
L'inclinaison du tronçon 15 de ruban transporteur sans fin permet de limiter fortement la pression qu'exercent immanquablement les derniers produits sur les premiers, ce qui facilite le refoulement des produits dont la position ne permet pas leur pénétration immédiate dans les couloirs d'alignement, sans risquer que ces produits soient détériorés par cette poussée contraire ou renversés ou amenés à se chevaucher. Le nombre des couloirs d'alignement n'est limité que par la largeur du ruban transporteur 11.
A chaque paroi de séparation verticale correspond nécessairement un organe destiné à repousser les produits non alignés.
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On behalf of: SAPAL, Société Anonyme des Plieux Automatique
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for: Conditioning device
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Inventor: Jean BINDER
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PACKAGING DEVICE The present invention relates to a device for packaging, in particular food products, cosmetic products or various objects such as caps, capsules, bottles and the like, comprising an endless conveyor belt for bulk products, partition walls vertical defining alignment corridors for these products, members for pushing, in the opposite direction to the direction of movement of the conveyor belt, the products that are not aligned at the entrance to the corridors,
organs for sequentially taking the products at the head of the lines and organs for placing these products in suitable packaging receptacles.
German Patent No. 246,526 describes a packaging machine of this type, comprising several alignment guides for the products moving in an alternating back-and-forth movement, to push the non-aligned products to 11 of the corridors defined by these guides. .
In this device, the row of the first products of each line is arranged obliquely with respect to the transverse receiving tape placed downstream of the line heads, to allow the products to be offset when they are taken up by the receiving tape. In this way, the products at the head of the line, arranged furthest back, have a relatively long path to travel to the receiving transverse ribbon, a path during which they risk being disturbed by the alternating movement of the guides.
In addition, this device leaves practically no freedom in the choice of a product take-back system adapted to the nature of the product concerned and / or to its packaging.
In addition, the quantity of products deposited in bulk on the conveyor belt downstream of the product alignment system must be continuously monitored to avoid excessive accumulation at the alignment lanes, an accumulation likely to generate pressures. may damage the products or cause them to overlap.
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Finally, the products deposited on the strip are necessarily removed in a single operation. As a result, the system described does not make it possible to stack the products or to transfer more than one row of products per cycle of the machine.
The present invention proposes to overcome the aforementioned drawbacks by providing a reliable device, of simple and economical design, which allows practically any method of taking up the products at the exit from the alignment lanes. In addition, the device lends itself to stacking of the products, which represents an important advantage, in particular during operations of canning of assortments of cookies or other products, where two or more similar products must be superimposed and stored in cells designed accordingly. The device also makes it possible to simultaneously evacuate several rows of products.
For this purpose, the packaging device according to the invention is characterized in that the conveyor belt is inclined relative to the horizontal plane, so that the products transported are driven along an upward path.
This procedure considerably reduces the risks of product accumulation at the entrance to the alignment lanes and reduces the pressure exerted on each other by the products stored at the entrance to these lanes. An appropriate adjustment of the inclination of the conveyor belt as a function of the coefficient of sliding of the products on the ribbon makes it possible to obtain an alignment device well suited to a wide variety of different products.
The present invention will be better understood with reference to the description of exemplary embodiments and of the accompanying drawing, in which: FIG. 1 represents a perspective view of a particular embodiment of the device according to the invention, FIG. 2 represents a partial perspective view of a detail of the device of FIG. 1,
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FIG. 3 represents a diagrammatic elevation view of another embodiment of the device according to the invention, and FIG. 4 represents an enlarged view of a detail of a variant of the device according to FIG. 3.
With reference to fig. and 2, the packaging device described and designated by the general reference 10 essentially comprises an endless conveyor belt 11, comprising a horizontal section 12 stretched between two cylindrical rollers 13 and 14, and an inclined section 15 stretched between the roll 14 on the one hand and a roller 16 on the other hand and supported by a tension roller 9. The roller 16 is advantageously adjustable in height, so that the angle made by the section 15 of the endless conveyor belt 11, with the plane horizontal, can be modified by the operator according to the products transported, and more precisely according to the coefficient of adhesion of the products relative to the surface of the tape.
To this end, the axis 17 of the roller 16 can be engaged in the slots 18 of two slides 19 in the form of an arc of a circle and locked in position using clamping buttons 20. This embodiment is given by way of example and can of course be replaced by any other equivalent device leading to the same result, that is to say allowing the height adjustment of the roller 16. According to the experiments carried out, the inclination of the section 15 of the endless conveyor belt is preferably between zero and thirty degrees and is advantageously close to ten degrees.
The products 21 brought in bulk by the section 15 are intended to be placed in line on the section 12 of the conveyor belt 11. For this purpose, the device comprises vertical separation walls 22, illustrated in more detail in FIG. 2 and each composed of an anterior fixed guide 23 and a posterior movable guide 24. The odd movable guides are all provided with a flange 25, the upper ends of which are connected together by a rod 26, itself connected to an eccentric type mechanism (not shown) capable of displacing said even movable guides alternately in the directions of the double arrow A.
Similarly, the movable guides 24 pairs each have a connecting flange 27, the upper ends of which are
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linked together by a rod 28 connected to a mechanism of the eccentric type, capable of displacing said even movable guides in translation in the directions of the double arrow A. The drive mechanisms of the movable guides 24 are adjusted so that the even guides and the odd guides move alternately in opposite directions.
By making the vertical walls in two elements, one of which 23 is fixed while the other 24 is mobile, it is possible to obtain products aligned along a transverse line perpendicular to the direction of movement of the products on the conveyor belt, at the exit of the alignment corridors defined by the vertical partition walls. Since the ends of the alignment corridors are defined by fixed vertical guides, the products no longer risk being disturbed by the sliding of the movable walls, as was the case in the devices of the prior art. In addition, since the lead products are aligned, any device that supports these products can be placed in alignment.
For this purpose, it is possible, as shown in fig. 1, to provide, at the end of the conveyor belt 11, a plate 29 capable of pivoting about a longitudinal axis 30. This plate can advantageously adopt a first position as shown in the figure, in which its entry edge products 31 is located substantially at the same level as the adjacent end of the horizontal section 12 of the conveyor belt 11. In a second position (not shown), the plate 29, after having pivoted about its axis 30 in the direction of the arrow B has its edge 31 slightly raised relative to the level of the section 12 of the conveyor belt 11.
In this inclined position of the plate 29, a row of products previously positioned on this plate slides on one or more appropriate ramps or, as shown in FIG. 1, on a transverse ribbon 32 intended to evacuate the products in the direction of arrow C, while the next row of products is stopped by the edge 31 which acts as a stop. To facilitate the passage of the products from the plate 29 on the transverse strip 32, the device may advantageously include a pusher 8 capable of moving, in a manner known per se, in the direction of the double arrow D. Of course, everything a type of pusher other than that shown in the figure could also be used.
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Furthermore, it will be noted that the transverse strip 32 can be smooth or include a series of partitions 7 defining cells 6 which are essential when it is not desired to remove all of the products in a row at each cycle. Depending on the advance of the transverse ribbon for each step of the conveyor belt 11, each cell may contain a determined number of products.
Of course, any other mode of evacuation is possible. The products could slide directly on ramps and be deposited in the cells of a packaging box, or could be removed by a suction or pinching device to be deposited in a predetermined manner. Or, the pivoting plate 29 could be replaced by a conveyor belt, the rollers of which are parallel to the drive rollers of the conveyor belt 11. In general, the mode of evacuation chosen is adapted to the aim to be achieved, in particular when 'We wish to stack several similar products intended to be deposited in cells Fig. 3 illustrates another embodiment of the device according to the invention.
As before, this device comprises an endless conveyor belt It provided with a first horizontal section 12 and a second tilting section 15. The section 12 is taken between a cylindrical roller 13, a fixed nose 5 and a tension roller 14, and the section is stretched between the roller 14 and a roller 16, the height position of which is adjustable in the direction of the double arrow D. A tension roller 33 is preferably placed under the roller 14. In this device, the walls vertical separation 22 are fixed. The members intended to repel unaligned products at the entrance to the alignment corridors defined by the vertical partition walls 22 are constituted by rotary lugs 40. These lugs are preferably fixed to the periphery of a rotary circular plate 41 turning around an axis 42.
To obtain an effect similar to that generated by the offset of the movable guides 24 of the device described above, the lugs 40, which correspond to each vertical separation wall 22 pair, are angularly offset relative to the lugs 40 'corresponding to the vertical separation walls 22 odd. The partition walls are milled in a circular arc at their end to allow the passage of
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lugs. In the example shown in fig. 3, each circular plate 41 carries two lugs. The lugs or fingers 40 'are offset by 900 relative to the lugs or fingers 40. The plate 41 preferably comprises a number of bores made at its periphery, which make it possible to set up a number of lugs depending on the rates of machine or product dimensions.
These pins are preferably arranged in such a way that the angle of attack of the products 21 to be repelled is advantageously between 0 and 450. Furthermore, their length is determined in such a way that they touch the product over at least half of its height.
In this example, the line head products are discharged by a transverse conveyor belt 43, mounted on a chassis 44 pivoting about an axis 45 and whose position in height is preferably controlled by a pneumatic cylinder 46. The effect of stop in the high position is identical to that obtained by means of the pivoting plate 29 in FIG. 1.
Fig. 4 shows another embodiment of the members intended to repel unaligned products at the entrance to the alignment corridors. The pins are in this case constituted by plates 47 fixed to a rotary plate 48 by means of two pins 49 and 50, one of which 49 constitutes a pivot axis and the other 50 can slide inside d 'A slot 51 and is preferably equipped with a clamping nut which allows to block the lug 47 in a determined angular position. This fixing method makes it possible to adjust the angle "as a function of the product treated by the device. The space between the lower edge of the lug 47 in its lowest position and the surface of the conveyor belt is preferably less than or equal at the half height of the product 21 transported.
When this height is particularly low, in particular when the products 21 transported are relatively flat cookies, the vertical partition walls 22 are preferably constituted by two plates 52 and 53 parallel to each other and arranged in such a way that the lug 47 passes between them during its rotation. These double plates can be replaced by a single part milled in an arc 54 corresponding substantially to the path followed by the lug.
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In the two cases of FIGS. 3 and 4, the rotary plates 41 and 48 have their axis of rotation substantially disposed vertically from the end of the partition walls 22. The purpose of the lugs 47 is similar to that of the movable guides 24, that is to say to push the products 21 which are present near the entrances of the alignment corridors in an inappropriate position. In particular, the products which arrive on the edge of the vertical dividing walls are pushed back and pushed back either to the right or to the left, so that they can easily penetrate into alignment lanes.
The inclination of the section 15 of endless conveyor belt makes it possible to greatly limit the pressure that inevitably exerts the last products on the first, which facilitates the delivery of products whose position does not allow their immediate penetration into the alignment corridors , without risking that these products will be damaged by this opposite thrust or overturned or caused to overlap. The number of alignment lanes is limited only by the width of the conveyor belt 11.
Each vertical partition wall necessarily corresponds to a member intended to repel non-aligned products.