Procédé et machine pour 1'emballage automatique d'un produit.
La présente invention a pour objets un procédé et une machine pour 1'emballage automatique d'un produit.
Le dessin ci-annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de la machine permettant la mise en oeuvre du procédé et de deux variantes de eelui-ei.
La fig. 1 est une vue schématique en éléva- tion et partiellement en coupe des principaux organes de cette machine intéressant ledit procédé.
La fig. 2 est une vue en plan à échelle réduite des mmes organes,
Les fig. 3 et 4 sont des vues en plan de deux détails de la fig. 1.
Le bâti 2 de la machine représentée supporte latéralement une poulie 3 d'où se déroule un ruban 10 de papier d'emballage et présente une table 2a le long d'un bord de laquelle des moyens transporteurs 4 l'ont progresser pério diquement des exemplaires identiques 5'd'un produit tel qu'une plaque de chocolat dont on a désigné par 5 l'exemplaire parvenu en une station précédant celle du pliage. En cette station, le produit 5 repose sur la face horizontale d'une tte a d'un transporteur inférieur b mobile verticalement dans des guides du hati.
A une distance de cette tte inférieure au moins égale à la plus grande épaisseur que pourrait avoir le produit à emballer, une tte c d'un transporteur supérieur d fait face à la tte a. La tte c est creuse, de mme que la tige d du transporteur avee laquelle elle communique et sa face inférieure est perforée de trous afin que cette tte constitue une ventouse lorsqu'on crée une dépression dans la tige d, laquelle est en communication avec des moyens aspirateurs d'air placés sous la commande d'un arbre à cames non représenté.
Ces moyens comprennent, à partir d'une chambre à dépression distributrice portée par cet arbre, un tuyau souple k, une potence h dont le montant vertical comprend une partie h1 fixée au bâti et une tige h2 pouvant cou- lisser dans la partie hl et dont le bras radial f est creux et se termine par des pièces e et g en forme de poupées de tour dont la première porte la tige d et dont la seconde est fixée à l'extrémité de la tige coulissante h2.
Cette pièce g porte un ajutage par lequel elle est raccordée au tuyau k et elle est perforée laté- ralement de manière à communiquer avec l'in- térieur du bras f. La tige d est ajustée librement dans la pièce e de manière à pouvoir tourner en elle ; sur son extrémité supérieure qui dépasse la pièce e, elle porte un secteur denté i engrenant avee une crémaillère j que peut commander l'une des cames ; au-dessous de la pièce e elle porte une bague d'arrt q limitant son jeu axial vers le haut ; enfin, en regard du bras f, elle présente une ouverture latérale en arc de cercle.
La tige h2 traverse de part en part la partie h1 et porte, sur sa partie qui dépasse sous la base de celle-ci me bague m munie d'un tourillon radial n sur lequel est articulée une bielle p commandée par l'une des cames.
Selon le genre d'emballage qu'il s'agit de réaliser, la tte-ventouse c est destinée à reeevoir soit de la droite de la fig. 1 un feuillet de papier 10a coupé dans la bande 10, soit de la gauche une étiquette s venant d'un magasin r.
Dans le premier de ces deux cas de l'usage de la machine, qui correspond à l'une des formes d'application du procédé de pliage que cette machine permet de mettre en oeuvre, le papier 10 est amené par des moyens connus sur une table 11 dont la face est à la hauteur d'un plan P-P passant à une distance de la tte-ventouse c aussi petite que pratiquement nécessaire et dont l'ordre de grandeur est par exemple 1 mm. Un frein 12, commandé par une came, libère le papier aux instants où il est tiré vers la gauche par une pince 7 qui, dans un premier mouvement suivant le plan P-P, en tire la quantité voulue pendant que les lames 6 et 6'de ciseaux sont écartées et qui, après le cisaillement du papier par ces lames, transporte le feuillet obtenu sous la tte-ventouse c.
A eet instant, l'aspiration dans cette ventouse est commandée puis maintenue pendant que la crémaillère j fait tourner ce feuillet dans son plan sur une fraction de tour en agissant sur le secteur denté i solidaire de la tte-ventouse.
Après cette rotation, qui place le feuillet obliquement par rapport aux côtés de l'exem- plaire 5 du produit parvenu sur la tte a, une came détermine une traction de la bielle p vers le bas. La tte c présente une légère flexibilité de manière que le serrage de l'objet 5 entre les deux ttes de transporteurs avec le feuillet 1 Oa. soit d'une force limitée et excluent, l'écrase- ment du produit. Après l'abaissement de la potence, la dépression dans la ventouse est annulée et les cames correspondant à la bielle p et à la tige b du transporteur inférieur repoussent l'une et l'autre vers le haut à la mme vitesse jusqu'à une station de pliage.
Après que l'objet 5 au moins partiellement enveloppé du feuillet 10a a été éloigné horizontalement, les choses sont ramenées dans la position représentée.
On a notamment recours à cette forme d'application du procédé lorsque le papier est coûteux comme le papier métallique ou métallisé, le pliage oblique étant reconnu économi- que parce qu'il utilise le feuillet dont la surface est minimum relativement à un produit donné.
Pour l'autre forme d'application mentionnée du procédé, où le feuillet amené sous la tte-ventouse est une étiquette, la machine est construite de manière que la table 11, les ciseaux 6-6'et la pince 7 soient situés sensi- blement dans un plan P'tangent à la faee supérieure de l'objet reposant sur la tte du transporteur inférieur, ou bien ces organes sont déplaeables en hauteur pour que la maehine soit adaptable à ce cas, où une étiquette est apposée sur le feuillet d'emballage avant le pliage de celui-ci.
Sous le magasin r d'une pile d'étiquettes s sont disposées deux ventouses t et de formes et de mobilités différentes, mais ayant toutes deux leur face d'aspiration horizontale.La ventouse t est mobile verticalement sous la commande d'une came et peut descendre jus qn'au-dessous du niveau où est représentée la ventouse M constituée par un fer à cheval creux (fig. 3) dont la face inférieure présente des trous zz et qu'un eonduit souple Ir relie à la chambre déjà mentionnée comme distributrice d'une dépression et comme portee par l'arbre à cames. Cette chambre est également reliée à la v entouse t.
La pile des étiquettes repose d'une manière connue sur des saillies d'une fraction de millimètre que le magasin n présente à son intérieur. A partir de la position représentée en traits pleins, la ventonse t est élevée jus- qu'à sa position dessinée en traits interrom- pus où elle touche l'étiquette inférieure et est mise en dépression. Elle s'abaisse alors en entraînant cette étiquette, qui fléchit pour passer au-dessous desdites saillies, et qu'elle amène au-dessous du plan P-P avant que la ventouse M soit venue de la droite jusqu'à sa position de gauche représentée.
Lorsque cette ventouse'M. est arrivée là, elle est mise en dépression et aspire l'étiquette, puis elle est entraînée vers la droite, par des moyens non représentés, jusqu'à ce que ses deux branches embrassent la tte-ventouse c.
Celle-ei, mise en dépression, aspire alors la partie médiane de l'étiquette située entre les branches du fer à cheval dans le plan P-P qui comme précédemment, est à une petite distance de ! a face perforée. Cette aspiration force clone l'étiquette à fléchir quelque peu pour venir au contact de cette face. La ven touse M. peut alors abandonner l'étiquette en étant pour cela mise en communication avec l'atmosphère, puis tre ramenée sous le magasin r.
Pendant ces opérations ou la dernière, la pince 7, située, comme dit plus haut, au niveau du plan P'ainsi que la table 11 et les ciseaux, a amené un feuillet de papier d'emballage sur la tte a. Elle l'y maintien pendant que la bielle p abaisse l'étiquette sur le feuillet d'em ballade.
Avant cette opération, des moyens connus d'encollage peuvent tre venus déposer de la colle sur la face inférieure de l'étiquette. On remarque que, dans cette application du procédé, le feuillet n'est pas placé obliquement ; sur le produit et que la crémaillère j peut rester hors d'action, à moins que l'étiquette doive tre placée de manière que ses diagonales, si elle est carrée ou en losange, soient orientées perpendiculairement aux côtés de l'objet supposé rectangulaire.
Les moyens servant à faire tourner la tige f7 d'un angle aigu ou d'un quart de tour peuvent différer de l'engrenage décrit.
l, montant vertical M de la potence pourrait aussi bien tre placé à l'avant qu'à t'arriére du passage de] a ventouse tf.. La tige tubulaire de la tte-ventouse a pourrait tre montée dans le bras de la potence, de manière I) pouvoir y coulisser verticalement. Elle serait alors raccordée par le haut à un conduit aonple tel qne 7 ; : et serait einématiquement reliée par le haut à la came affectée au transport vertical.
REVENDICATIONS :
I. Procédé pour 1'emballage automatique d'un produit au moyen d'une machine et au u cours duquel on amène périodiquement à une station précédant celle du pliage, d'une part, le produit et, d'autre part, un feuillet destiné à faire partie intégrante de l'emballage, carac térisé en ce qu'on amène au moins le produit sur la face horizontale d'une tte d'un transporteur inférieur mobile verticalement, en ce qu'on amené le feuillet sous une tte-ventouse d'un transporteur supérieur mobile suivant la mme direction que ladite tte inférieure, en ce qu'on provoque ensuite une aspiration du feuillet par ladite ventouse, en ce qu'on abaisse celle-ei munie du feuillet jusqu'au contact du produit,
puis en ce qu'on élevé simul tanément et à la mme vitesse lesdits transporteurs jusqu'à la station de pliage.
Method and machine for the automatic packaging of a product.
The present invention relates to a method and a machine for the automatic packaging of a product.
The appended drawing shows, by way of example, an embodiment of the machine allowing the implementation of the method and of two variants of eelui-ei.
Fig. 1 is a schematic view in elevation and partially in section of the main components of this machine relevant to said process.
Fig. 2 is a plan view on a reduced scale of the same components,
Figs. 3 and 4 are plan views of two details of FIG. 1.
The frame 2 of the machine shown laterally supports a pulley 3 from which a tape 10 of wrapping paper unwinds and has a table 2a along one edge of which conveyor means 4 have the copies periodically advance. identical 5 'of a product such as a chocolate bar, the copy of which has been designated by 5 arriving at a station preceding that of the folding. In this station, the product 5 rests on the horizontal face of a head a of a lower conveyor b movable vertically in guides of the hati.
At a distance from this head less than at least equal to the greatest thickness that the product to be packaged could have, a head c of an upper conveyor d faces the head a. The head c is hollow, as is the rod d of the conveyor with which it communicates and its lower face is perforated with holes so that this head constitutes a suction cup when a vacuum is created in the rod d, which is in communication with air suction means placed under the control of a camshaft, not shown.
These means comprise, from a distributing vacuum chamber carried by this shaft, a flexible pipe k, a bracket h whose vertical upright comprises a part h1 fixed to the frame and a rod h2 which can slide in the part hl and the radial arm f of which is hollow and ends with parts e and g in the form of turn dolls, the first of which carries the rod d and the second of which is fixed to the end of the sliding rod h2.
This part g carries a nozzle by which it is connected to the pipe k and it is perforated laterally so as to communicate with the interior of the arm f. The rod d is adjusted freely in the part e so as to be able to turn in it; on its upper end which protrudes from part e, it carries a toothed sector i meshing with a rack j which can be controlled by one of the cams; below the part e it carries a stop ring q limiting its axial play upwards; finally, facing the arm f, it has a lateral opening in an arc of a circle.
The rod h2 passes right through the part h1 and bears, on its part which protrudes under the base of the latter, the ring m provided with a radial journal n on which is articulated a connecting rod p controlled by one of the cams .
Depending on the type of packaging to be carried out, the suction cup c is intended to receive either from the right of FIG. 1 a sheet of paper 10a cut from the strip 10, or from the left a label s from a store r.
In the first of these two cases of the use of the machine, which corresponds to one of the forms of application of the folding process that this machine allows to implement, the paper 10 is brought by known means on a table 11 whose face is at the height of a PP plane passing at a distance from the suction cup c as small as practically necessary and whose order of magnitude is for example 1 mm. A brake 12, controlled by a cam, releases the paper at the moments when it is pulled to the left by a gripper 7 which, in a first movement along the PP plane, draws the desired quantity while the blades 6 and 6 'of scissors are moved apart and which, after the paper has been sheared by these blades, carries the sheet obtained under the suction cup c.
At this time, the suction in this suction cup is controlled and then maintained while the rack j rotates this sheet in its plane on a fraction of a turn by acting on the toothed sector i integral with the suction cup head.
After this rotation, which places the sheet obliquely with respect to the sides of copy 5 of the product which has reached the head a, a cam determines a pull of the connecting rod p downwards. The head c has a slight flexibility so that the clamping of the object 5 between the two heads of carriers with the sheet 1 Oa. or of limited force and exclude crushing of the product. After the stem has been lowered, the vacuum in the suction cup is canceled and the cams corresponding to the connecting rod p and to the rod b of the lower conveyor push both upwards at the same speed up to a folding station.
After the object 5 at least partially wrapped in the sheet 10a has been removed horizontally, the things are returned to the position shown.
This form of application of the process is used in particular when the paper is expensive, such as metallic or metallized paper, oblique folding being recognized as economical because it uses the sheet of which the surface area is minimum relative to a given product.
For the other mentioned form of application of the process, where the sheet fed under the suction cup head is a label, the machine is constructed in such a way that the table 11, the scissors 6-6 'and the clamp 7 are located sensi- p'tangent in a plane P'tangent at the upper faee of the object resting on the head of the lower conveyor, or else these members are movable in height so that the machine is adaptable to this case, where a label is affixed to the sheet of packaging before folding it.
Under the magazine r of a stack of labels s are placed two suction cups t of different shapes and mobility, but both having their horizontal suction face. The suction cup t is movable vertically under the control of a cam and can go down to below the level where the suction cup M is represented, constituted by a hollow horseshoe (fig. 3), the lower face of which has holes zz and that a flexible conduit Ir connects to the chamber already mentioned as distributor of a vacuum and as carried by the camshaft. This room is also connected to the v entouse t.
The stack of labels rests in a known manner on projections of a fraction of a millimeter that the magazine n has inside. From the position shown in solid lines, the ventonse t is raised to its position drawn in phantom lines where it touches the lower label and is depressed. It is then lowered by driving this label, which bends to pass below said projections, and which it brings below the P-P plane before the suction cup M has come from the right to its left position shown.
When this sucker'M. has arrived there, it is placed in a vacuum and sucks the label, then it is driven to the right, by means not shown, until its two branches embrace the suction cup c.
This one, put in depression, then sucks the median part of the label located between the branches of the horseshoe in the P-P plane which as before, is at a small distance of! has a perforated face. This suction forces the clone label to flex somewhat to come into contact with this face. The ven touse M. can then abandon the label by being for that put in communication with the atmosphere, then be brought back under the store r.
During these operations or the last, the gripper 7, located, as said above, at the level of the plane P 'as well as the table 11 and the scissors, brought a sheet of wrapping paper on the head a. She keeps it there while the connecting rod p lowers the label on the envelope.
Before this operation, known gluing means can be applied to deposit glue on the underside of the label. Note that, in this application of the process, the sheet is not placed obliquely; on the product and that the rack j can remain out of action, unless the label must be placed so that its diagonals, if it is square or diamond shaped, are oriented perpendicular to the sides of the supposedly rectangular object.
The means serving to rotate the rod f7 by an acute angle or by a quarter turn may differ from the gear described.
The vertical post M of the stem could be placed at the front as well as behind the passage of the suction cup tf .. The tubular rod of the suction cup head could be mounted in the arm of the stem. , so I) can slide vertically therein. It would then be connected from above to an aonple duct such as qne 7; : and would einematically connected from above to the cam assigned to vertical transport.
CLAIMS:
I. Method for the automatic packaging of a product by means of a machine and during which the product is brought periodically to a station preceding that of folding, on the one hand, the product and, on the other hand, a sheet intended to be an integral part of the packaging, characterized in that at least the product is brought onto the horizontal face of a head of a vertically movable lower conveyor, in that the sheet is brought under a head. suction cup of an upper conveyor movable in the same direction as said lower head, in that then suction of the sheet is caused by said suction cup, in that the latter provided with the sheet is lowered until contact with the product,
then in that said conveyors are raised simultaneously and at the same speed to the folding station.