Machine pour emballer des produits alimentaires
Les difficultés rencontrées pour réaliser une machine capable 'd'être utilisée avec des genres dif- férents de récipients, des denrées différentes et des dimensions de récipients différentes sont extrêmement importantes et sont bien connues. Parmi ces difficultés figure le problème consistant à régler le fonctionnement de la machine pour les durées différentes nécessaires au remplissage de récipients de volumes différents et pour synchroniser chaque exigence de temps avec d'autres fonctions de la machine, comprenant le remplissage des récipients, leur fermeture et la sortie hors de la machine du produit fini.
Jusqu'ici, il fut nécessaire d'utiliser un matériel en double pour différents types et dimensions de récipients ainsi que pour les nombreux produits alimentaires différents emballés. I1 en est résulté fréquemment un très mau vais s rendement de l'utilisation des matériels, des temps morts pendant les heures de travail et le problème général d'une production programmée, dans une seule installation.
La présente invention a pour objet une machine pour emballer des produits alimentaires dans des réci pients de grandeur let de forme diverses comprenant une roue horizontale de chargement comportant une série d'ouvertures circonférentielles destinées à supporter des récipients ouverts devant être remplis, un manchon cylindrique vertical fixé concentriquement à cette roue, des éléments pour supporter et faire tourner ce manchon, un arbre monté et tournant coaxialement dans le manchon, des éléments pour supporter et faire tourner cet arbre, un pignon menant pour entraider des ensembles auxiliaires de la machine, ce pignon étant relié à l'arbre afin de tourner avec celui-ci,
une source de force motrice,, des éléments actionnés par la source de force motrice de manière à faire tourner le manchon par intermittence, et des éléments actionnés par cette source de force motrice pour faire tourner l'arbre indépendamment du manchon.
Une forme de réalisation particulière de la machine selon l'invention est représentée au dessin annexe.
La fig. 1 est une élévation latérale de cette forme de réalisation et elle montre ! en traits mixtes la posi- tion d'un ensemble de remplissage représenté fixé à celle-ci.
La fig. 2 est une élévation, avec arrachement, de la forme de réalisation, vue du côté gauche de la fig. 1.
La fig. 3 est une vue fragmentaire avec coupe partielle de l'un des montages des roues avant et des freins
La fig. 4 est une coupe en plan faite par 4-4 de la fig. 1.
La fig. 5 est une vue en plan d'une partie de la fig. 4, montrant la roue ou plateau tournant t de char- gement et les récipients qu'il supporte.
La fig. 6 est une coupe faite par 6-6 de la fig. 5.
La fig. 7 est une coupe faite par 7-7 de la fig. 5.
La fig. 8 est une vue similaire à la fig. 5, montrant un ensemble différent de secteurs de roue destiné à être utilisé avec un récipient d'un type différent.
La fig. 9 est une coupe faite par 9-9 de la fig. 8.
La fig. 10 est une vue similaire à la fig. 1,. avec arrachements.
La fig. 10A est une coupe faite par lOA-lOA de la fig. 10,
La fig. 11 est une élévation de la partie inférieur de la fig. 1, avec arrachements, faite à plus grande échelle du côté opposé.
La fig. 12 est t une coupe longitudinale à plus grande échelle de l'ensemble de la tourelle et des pièces qui s'y rapportent.
La fig. 13 est une coupe transversale faite par 13-13 de la fig. 12.
La fig. 14 est une vue en plan faite d'une manière générale par 14-14 de la fig. 12.
La fig. 15 est une coupe faite par 15-15 de la fig. 14.
La fig. 15A est une coupe faite par 15A-1SA de la fig. 15.
La fig. 16 est une coupe faite par 16-16 de la fig. 14.
La fig. 17 est une vue en plan de l'ensemble du transporteur, séparé en totalité de la machine, à plus grande échelle, avec arrachements.
La fig. 18 est une élévation latérale de l'ensemble de transporteur de Ia fig. 17, avec arrachements'.
La fig. 19 est une coupe transversale faite par 19-19 de la fig. 17.
La fig. 20 est une vue similaire à la fig. 10, certaines pièces ayant été enlevées, et elle montre la trin glerie de élévateur dans une position différente.
La fig. 21 est une coupe d'une partie fragmentaire, faite par 21-21 de la fig. 20.
La fig. 22 est une coupe faite par 22-22 de la fig. 20.
La fig.- 23 est une coupe faite par 23-23 de la fig. 20.
La fig. 24 est une vue similaire à la fig. 20, montrant la tringlerie de l'élévateur réglée de manière à fonctionner sur des dimensions différentes de récipients.
La fig. 25 est une vue fragmentaire de la traverse constituant une partie de la tringlerie de l'élévateur.
La fig. 26 est une coupe d'une partie fragmentaire de la fig. 24 faite par 26-26.
La fig. 27 est une coupe verticale de l'ensemble ou unité de transfert et de pièces de la machine principale auxquelles il est fixé.
La fig. 28 est une coupe en plan faite par 28-28 de la fig. 2i.
La fig. 29 est une coupe faite par 29-29 de la fig. 27.
La fig. 30 est une coupe faite par 30-30 de la fig. 27.
La fig. 31 est une vue en plan de l'ensemble de la fig. 27 et de la pièce à laquelle elle est fixée.
La forme de réalisation représentée aux dessins est constituée par une enceinte de base comportant un panneau inférieur 41, des panneaux latéraux 42, 43, des panneaux d'extrémités 44, 45, et un panneau supérieur 46, tous reliés ensemble et montés sur des roulettes avant 47, 48 et une roulette arrière orientable 49. Les roulettes avant sont munies d'ensembles de freins 50, 51 et d'un pied arrière 52 pour immobiliser la machine de manière libérable.
Sur l'extrémIté avant de l'enceinte de base est monté un ensemble de tourelle constitué par un carter de pignon inférieur 53, un carter de pignon supérieur 54 et un moyeu horizontal 55 d'une roue ou plateau de chargement 56 disposé entre les carters 53 et 54. Une colonne cylindrique creuse et fixe 57, qui est disposée axialement dans le carter 53, s'étend vers le haut à travers celui-ci et pénètre partiellement dans le carter 54. Elle est supportée à sa base sur une couronne 58 qui fait partie de l'ossature du bâti de la machine.
La colonne 57 est entourée par un manchon cylin . dorique 59 dont la partie inférieure est fixée à un pignon droit t 60.
Le manchon 59 est monté et tourne sur le carter 53 au moyen d'un rebord 61 ménagé à sa partie supérieure et constituant un épaulement 62 orienté vers le bas, qui repose sur la cuvette intérieure 63 d'un roulement à rouleaux 64 dont la cuvette extérieure 65 repose sur un épaulement annulaire orienté vers le haut 66 du carter 53, qui est constitué par une partie 67 en saillie vers l'intérieur.
Le moyeu 55 repose et est vissé sur l'extrémité supérieure du manchon 59, il est bloqué par un goujon 68 et il supporte la colonne 57 au moyen d'un roulement à billes 69. Le carter supérieur 54 comporte une partie centrale 70, il est supporté par la colonne 57 et il est bloqué contre la cuvette intérieure du roulement 69 par un écrou de blocage 71.
Une plaque d'étanchéité annulaire 73, qui s'étend au droit de l'espace compris entre le moyeu 55 et la partie 70, est maintenue en place à son bord inté riveur 74 par un écrou de retenue 75. Le bord extérieur 76 est rendu étanche par rapport au moyeu par une bague d'étanchéité 77 placée entre celui-ci et une nervure annulaire 78 du moyeu.
Une bague d'étanchéité similaire 79 est placée entre un rebord 80 à la base du moyeu et l'extrémité supérieure du carter 53.
Un roulement supplémentaire 81 est monté entre le manchon 59 et le carter 53.
Dans la colonne 57 est disposé un arbre creux 82. L'extrémité inférieure de la colonne s'étend vers le bas à travers un carter de pignon 83 et elle est supportée dans un roulement 84 monté dans un bossage 85 du carter. Le moyeu d'un pignon droit 86 monté dans le carter est fixé à une partie évidée 87 de l'arbre 82 par un écrou 88. La cuvette intérieure 89 du roulement est montée entre un épaulement 90 de l'arbre, constitué par l'évidement 87, et t le sommet du moyeu du pignon 86, la cuvette extérieure du roulement étant fixée à une collerette 91 du carter du pignon entre une bagne de retenue 92 et un rebord 93.
Au dessus du pignon droit 60, un autre pignon droit 94 est t monté et tourne sur le manchon 59. A l'text°émité supérieure de l'arbre 82 est disposé dans le carter 54 un pignon droit 95, avec un roulement 96, et il est maintenu en place par un écrou 97 çontre un épaulement de l'arbre.
Le pignon 60 est entramé en rotation par une came d'indexage 98 du type à barillet, dont la gorge 99 attaque une série de suiveurs de came 100 fixés sur une circonférence à la base du pignon.
La came 98 est fixée à un arbre 101 qui tourne dans des roulements à rouleaux 102 et 103 montés dans les parois 104 et 105 du carter 83.
L'arbre 101 est fixé par une extrémité à un pignon conique 106, de manière à tourner avec celui-ci qui -engrène avec un autre pignon conique 107, monté à l'extrémité supérieure d'un arbre vertical 108 qui est monté et tourne dans les parois du carter au moyen de roulements 109 et 110.
A l'arbre 108 est fixé un pignon 111 qui engrène avec le Ipignon droit 86. A l'arbre est également fixé, de manière à tourner avec celui-ci, un pignon hélicoïdal 112 qui engrène avec une vis sans fin 113 disposée sur l'extrémité d'un arbre menant 114.
L'arbre 108 s'étend au-delà du roulement inférieur 110 jusqu'à l'extérieur du carter, et il est fixé à une came à barillet 116 de manière à tourner avec cel9e-ci. La gorge 117 de la came 116 attaque un suiveur de came 118 dont le rôle est décrit par la suite.
Un arbre de renvoi 119 comporte à une extrémité un pignon 120 qui engrène avec le pignon droit 86, et à son autre extrémité un autre pignon 121 qui engrène avec le pignon droit 94, ce qui fait que ces deux pignons sont entraînés ensemble.
L'arbre menant 114 est monté et tourne dans des roulements 122 et 123, et il est t actionné par un moteur électrique 124 par l'intermédiaire de deux ensembles classiques de poulies variables 125 et 126, qui sont reliées par une courroie trapézoïdale 127.
On peut régler l'une par rapport à l'autre les joues 128 et 129 de l'ensemble de poulie 126 au moyen d'une roue à chaîne de réglage 130 qui fait partie de cet ensemble classique. Cette roue à chaîne est reliée par une chaîne 131 à une roue à chaîne e 132, calée sur un arbre 133 qui est monté dans le boîtier 134 commandant l'ensemble et qui est actionné à la main au moyen d'une manivelle 135.
Les joues 136 et 137 de l'ensemble de poulie 125 sont chargées par des ressorts pour céder à l'a pres sion exercée par la courroie 127.
On voit donc que la force motrice est transmise du moteur 124 à l'arbre 114 par les ensembles de poulies à vitesse variable 125, 126, puis par la vis sans fin 113 et le pignon hélicoïdal 112 à l'arbre 108.
A partir de l'arbre 108, la force motrice fait tourner le pignon 86 par l'intermédiaire du pignon 111, ainsi que la came 98 par l'intermédiaire des pignons coniques 106 et 107. Cette action de la came se traduit par une rotation intermittente du pignon 60 qui est directement relié au manchon 59 et, de ce fait, elle se traduit par une rotation intermittente de ce manchon et du moyeu 55 qui y est fixé, tandis. que les pignons 94 et 95 sont entraînés en rotation à l'unisson par l'intermédiaire de l'arbre de renvoi 119 et des pignons 120 et 121. Le pignon droit 95 est également entraîné en rotation avec ces deux pignons en raison de la liaison commune des pignons 86 et 95 avec l'arbre 82.
Le carter de pignon 53 comporte un certain nombre d'ouvertures circonférentielles d'accès 143 (sept sont t représentées), comportant chacune un couvercle 144 fixé de manière amovible au carter par des vis à tenon 145. En raison de ces éléments, un ensemble (non représenté), comportant un pignon menant pouvant engrener soit avec le pignon 60 soit avec le pignon 94, peut être monté sur n'importe laquelle des sept faces du carter et être entraîné en synchronisme à volonté soit avec la rotation uniforme de l'arbre 82 soit avec la rotation intermittente du manchon 59.
De façon similaire, le carter 54 comporte des ouvertures 146 destinées à recevoir des ensembles devant être entraînés par le pignon 95, tel l'ensemble 147 de remplissage de liquide représenté en traits mixtes à la fig. 12. Le pignon 95 est également utilisé pour entraîner l'ensemble de transfert décrit plus com plètement par la suite, dont le pignon menant 148 est 'disposé dans l'une des ouvertures 146 et engrène avec le pignon 95.
Le moyeu 55 sert à supporter un jeu de sections de coincement 149 qui constituent ensemble un plateau circulaire pour compléter la roue de chargement 56. Ces sections 149 sont fixées de manière amovible au moyeu 55 au moyen de vis -à tenon 150 et leurs bords intérieurs sont logés de niveau avec le moyeu dans un évidement annulaire 151 de la périphérie du moyeu. Le moyeu peut recevoir différents jeux de ces sections de coincement, afin de fonctionner avec des types de récipients différents. Par exemple, les sections 149 comportent à leur périphérie des ouver tures 152 pour supporter des récipients tronconiques 153 relativement courts.
Un autre jeu 154 (fig. 24) comporte des ouvertures 155 pour supporter des récipients 156 relativement grands, et un autre jeu 157 (fig. 8 et 9) comporte des ouvertures 158 servant à supporter des enveloppes coniques 159 de orèmes glacées coniques. Ces sections de coincement sont facilement t enlevées du moyeu 55 et remplacées par d'autres sections au moyen des vis à tenon 150.
Ensemble transporteur
L'ensemble transporteur est constitué par deux courroies sans fin 160 et 161 espacées et disposées côte-à-côte respectivement sur des galets arrière 162, 162, et 163, 163. Ces galets sont clavetés sur des axes 166 et 167 disposés sur des longerons de bâti 168 et 169. On peut prévoir des galets 164 et un axe 165 intermédiaires supplémentaires, s'il est néces saire (fig. 17). Les courroies sont espacées d'une distance correspondant à l'entr'axe circonférentiel d'ouvertures de récipients adjacents de la roue de chargement 56 (fig. 4), afin d'être e alignées pour recez voir des articles emballés à mesure qu'ils sont enle- vés de la roue par l'ensemble de transfert.
L'ensemble transporteur est monté sur le boîtier de comm-ande 134 et il est actionné par un arbre de renvoi 170 monté dans ce boîtier et relié à un arbre d'entraînement 171 du transporteur par un cardan 172. L'arbre de renvoi 170 est actionné par une poulie variable classique 173 soumise à un ressort et par une courroie trapézoïdale 174 passant sur un ensemble de poulies variables classique 175 monté dans le boîtier de commande et entraîné par une poulie menante de prise de force 176 de l'arbre 114, par une courroie 177 et entraînée par une poulie 178 fixée au même arbre que l'ensemble 175, ce qui synchrodise les courroies du transporteur avec les éléments actionnés par l'arbre 114, mais en même temps assure une commande de la vitesse par les entraînements à poulies variables.
L'arbre d'entraînement 171 est relié à une vis sans fin 171A qui engrène avec un pignon hélicoïdal 171B claveté sur l'axe 166. L'ensemble de poulie 175 comporte une manivelle ordinaire 175A servant à régler les joues coniques et, de ce fait, à faire varier la vitesse. Un volant à main 140 est prévu pour un fonctionnement manuel en vue d'essais et d'ajustages.
Ensemble élévateur
A la périphérie de la roue de chargement 56, près de l'ensemble transporteur, est disposé l'ensemble élue' vateur dont le rôle consiste à élever les récipients remplis hors des ouvertures de la roue de chargement pour les placer dans une position leur permettant d'être transférés à l'ensemble transporteur par l'ensemble de transfert.
L'ensemble élévateur est constitué par un arbre à mouvement de va-et-vient vertical 179, à l'extrémité supérieure duquel est montée une traverse 180 comportant deux tampons 181 et 182 espacés et disposés de manière à attaquer deux récipients remplis adja cents sur la roue e de chargement et à les élever jus- qu'à une position située au-dessus de la roue quand l'arbre 179 est déplacé vers le haut. Ce dernier est fixé à deux traverses verticalement espacées 183 et 184, pouvant coulisser et qui sont montées sur des tiges de guidage fixes 185 et 186 entre des ouvertures 187, 188, ménagées dans la partie supérieure du panneau 46 de l'enceinte de base, et des ouvertures pratiquées dans un bloc 189 fixé au panneau inférieur 41.
Un manchon 190 est disposé dans le panneau supérieur 46 de manière à recevoir l'arbre 179 et à assurer l'étanchéité de ce dernier lors de son mouvement de va-et-vient.
L'arbre 179 est animé d'un mouvement de va-etvient par une force motrice transmise à un bras 191 relié à une extrémité d'une biellette réglable 192 dont l'autre extrémité est reliée à un levier 193 s'étendant depuis une traverse 194 animée d'un mouvement de va-et-vient qui est fixée au suiveur de came 118. La traverse 194 va et vient sur deux tiges de guidage fixes parallèles 194A orientées vers le haut.
Le levier 193 comporte un point de pivotement réglable constitué par un manchon 195 coulissant sur le levier et comportant un bout d'arbre 196, qui en fait partie intégDante-et s'étend dans un roulement 197 monté dans une traverse 198 à l'extrémité infé rieure d'un bras en diagonale 199 qui est fixé au coulisseau 200 d'une vis-mère 201 montée dans l'ensemble du boîtier de commande.
La traverse 198 coulisse sur deux tiges de coulissement parallèles 202 et 203 d'un organe de bâti fixe 204.
Ces éléments permettent de régler la limite inférieure de la course de l'arbre 179 tandis que la limite supérieure de son déplacement reste constante, ce qui permet d'utiliser ce mécanisme élévateur avec des récipients de hauteurs différentes en faisant simplement tourner la vis-mère 201 au moyen de sa manivelle 205.
Ensemble de transfert
L'ensPemble de transfert envoie les récipients, depuis leur position la plus élevée sur les tampons 181 et 182, à l'ensemble transporteur (fig. 10). Cet ensemble de transfert est constitué par deux chaînes sans fin 206, 207 montées sur des roues à chaîne 208, 209 et 210, 211 qui sont fixées à des axes avant et arrière 212 et 213 disposés sur un bâti 214. Le bâti 214 est supporté de façon réglable sur les tampons 181 et 182 au moyen de deux barres de montage 215 et 216 dont les extrémités sont soudées, ou fixées autrement, au bâti 214 et dont les parties supérieures sont t disposées coulissartes dans des douilles 217 et 218 d'un profilé horizontal 219, qui s'étend à partir d'un profilé vertical 220 dont il fait partie intégrante.
Ces profilés constituent ensemble un carter 221 en forme de L inversé de l'ensemble de transfert.
Le bâti 214 est maintenu dans des positions regelées par des pattes de blocage respectives 222 et 223 montées sur une vis de blocage 224 munie d'un bouton à main 225.
Les chaînes 206 et 207 sont entraînées à partir de l'axe menant 213 par l'intermédiaire de deux pignons hélicoïdaux 226 et 227, le pignon 227 étant fixé à l'axe 213 et le pignon engrenant associé 226 étant t fixé à un bout d'arbre 228 monté dans des rou- lements 229 et 230 et coulissant dans le moyeu 231 d'un pignon 232 monté dans le profilé horizontal de carter 219.
Le moyeu 231 tourne e dans des roule- ments placés sur les parois supérieure et inférieure opposées, de la section de carter 219 (fig. 27), et l'arbre 228 y est claveté de façon coulissante par une clavette axiale 233 montée dans une rainure 234 de l'arbre et engagée dans une rainure 235 du moyeu, ce qui maintient une disposition mutuelle de rotation bloquée dans des positions verticales différentes de l'arbre par rapport au profilé 219 du carter. Le pignon 232 engrène avec un pignon droit de renvoi 236, qui est monté dans la section de carter 219 et qui engrène avec un pignon 237 fixé à un arbre vertical 238, monté dans la section verticale de carter 220 et auquel le pignon menant 148 est fixé de manière à engrener avec le pignon droit 95.
L'arbre 238 est t monté au moyen d'éléments mécaniques ordinaires, comprenant des roulements 239, 240, une collerette de poussée 241 et un bouton de blocage 243 qui bloque le pignon 237 avec une rondelle de friotion à des fins de chronodéclenche- ment. Tout l'ensemble est maintenu en position sur le carter 54 au moyen d'un boulon de blocage 244.
Des doigts 245 et 246, qui sont fixés aux chaînes 206 et 207, s'étendent vers l'extérieur à partir de celles-ci de manière à attaquer les récipients lorsque les chaînes sont entraînées et, de ce fait, à amener les récipients sur l'ensemble transporteur.
Dispositif de graissage
L'arbre 82 est creux de manière à constituer un canal pour l'huile de graissage qui est refoulée vers le haut par une pompe 247A dont le piston 248A est relié à la traverse 194 pour la faire aller et vernir.
L'huile provenant de la pompe traverse un canal 247B en forme de T, une soupape de retenue 247C sollicitée par gravité et un canal 248 qui communique avec la partie inférieure d'un canal 247. L'extrémité supérieure de l'arbre 82 reçoit et supporte un canal vertical 249 qui est entouré par un boîtier ou carter 250 fermé à son sommet par un chapeau en matière plastique transparente. Le boîtier 250 est ouvert à sa partie inférieure en communication avec l'intérieur du carter 54, et il est supporté sur celui-ci par un support t annulaire 251. De cette manière, lorsque l'huile est refoulée vers le haut dans le canal 247, elle déborde de l'extrémité supérieure du canal 249 et s'écoule par gravité vers le bas entre le canal 249 et le boîtier 250.
Elle pénètre dans le carter de pignon 54 autour de l'extrémité supérieure de l'arbre 82 et forme dans le fond du carter une masse qui déborde dans l'espace compris entre l'arbre 82 et la colonne e 57. Elle continue à s'écouler vers le bas dans le carter sous la colonne et finalement parvient par un canal transversal 252 dans le canal d'admission 254, par une soupape de retenue 253, d'où elle pénètre dans la pompe 247A pour être remise en circulation. La soupape de retenue 253 est soumise à un ressort 255 pour la solliciter dans une direction opposée à la sollicitation de gravité de la soupape de retenue 247C, ce qui fait que lorsque le piston 248A de la pompe à huile est animé d'un mouvement de va et-vient, l'huile est aspirée dans la soupape de retenue 253 et est envoyée par la soupape de retenue 247C.
Machine for packaging food products
The difficulties encountered in making a machine capable of being used with different kinds of containers, different commodities and different sizes of containers are extremely great and are well known. Among these difficulties is the problem of adjusting the operation of the machine for the different times required to fill containers of different volumes and to synchronize each time requirement with other functions of the machine, including filling the containers, closing them. and the exit from the machine of the finished product.
Heretofore, it has been necessary to use duplicate material for different types and sizes of containers as well as for the many different packaged food products. This has frequently resulted in very poor efficiency in the use of materials, downtime during working hours, and the general problem of scheduled production in a single installation.
The present invention relates to a machine for packaging food products in containers of various sizes and shapes comprising a horizontal loading wheel comprising a series of circumferential openings intended to support open containers to be filled, a vertical cylindrical sleeve. fixed concentrically to this wheel, elements for supporting and rotating this sleeve, a shaft mounted and rotating coaxially in the sleeve, elements for supporting and rotating this shaft, a driving pinion to help each other auxiliary assemblies of the machine, this pinion being connected to the shaft in order to rotate with it,
a driving force source, elements actuated by the motive force source so as to rotate the sleeve intermittently, and elements actuated by this motive force source to rotate the shaft independently of the sleeve.
A particular embodiment of the machine according to the invention is shown in the accompanying drawing.
Fig. 1 is a side elevation of this embodiment and it shows! in phantom lines the position of a filler assembly shown attached thereto.
Fig. 2 is an elevation, cut away, of the embodiment, viewed from the left side of FIG. 1.
Fig. 3 is a fragmentary view with partial section of one of the front wheel and brake assemblies
Fig. 4 is a sectional plan taken at 4-4 of FIG. 1.
Fig. 5 is a plan view of part of FIG. 4, showing the loading wheel or turntable t and the receptacles it supports.
Fig. 6 is a section made by 6-6 of FIG. 5.
Fig. 7 is a section taken at 7-7 of FIG. 5.
Fig. 8 is a view similar to FIG. 5, showing a different set of wheel sectors for use with a different type of container.
Fig. 9 is a section taken at 9-9 of FIG. 8.
Fig. 10 is a view similar to FIG. 1 ,. with tears.
Fig. 10A is a section taken through 10A-10A of FIG. 10,
Fig. 11 is an elevation of the lower part of FIG. 1, with cutouts, made on a larger scale on the opposite side.
Fig. 12 is a longitudinal section on a larger scale of the whole of the turret and of the parts which relate to it.
Fig. 13 is a cross section taken at 13-13 of FIG. 12.
Fig. 14 is a plan view taken generally at 14-14 of FIG. 12.
Fig. 15 is a section taken at 15-15 of FIG. 14.
Fig. 15A is a section taken by 15A-1SA of FIG. 15.
Fig. 16 is a section taken at 16-16 of FIG. 14.
Fig. 17 is a plan view of the whole of the conveyor, entirely separated from the machine, on a larger scale, with cutouts.
Fig. 18 is a side elevation of the conveyor assembly of FIG. 17, with tearouts'.
Fig. 19 is a cross section taken at 19-19 of FIG. 17.
Fig. 20 is a view similar to FIG. 10, some parts having been removed, and it shows the elevator trin glerie in a different position.
Fig. 21 is a section through a fragmentary part, taken at 21-21 in fig. 20.
Fig. 22 is a section taken at 22-22 of FIG. 20.
Fig. - 23 is a section taken at 23-23 of fig. 20.
Fig. 24 is a view similar to FIG. 20, showing the elevator linkage adjusted to operate on different container sizes.
Fig. 25 is a fragmentary view of the cross member constituting part of the elevator linkage.
Fig. 26 is a sectional view of a fragmentary part of FIG. 24 made by 26-26.
Fig. 27 is a vertical section through the assembly or transfer unit and parts of the main machine to which it is attached.
Fig. 28 is a sectional plan taken at 28-28 of FIG. 2i.
Fig. 29 is a section taken at 29-29 of FIG. 27.
Fig. 30 is a section taken at 30-30 of FIG. 27.
Fig. 31 is a plan view of the assembly of FIG. 27 and the part to which it is attached.
The embodiment shown in the drawings is a base enclosure having a bottom panel 41, side panels 42, 43, end panels 44, 45, and a top panel 46, all connected together and mounted on casters. front 47, 48 and a rear swivel castor 49. The front casters are provided with brake assemblies 50, 51 and a rear leg 52 for releasably immobilizing the machine.
On the front end of the base enclosure is mounted a turret assembly consisting of a lower pinion casing 53, an upper pinion casing 54 and a horizontal hub 55 of a wheel or loading plate 56 disposed between the casings. 53 and 54. A hollow, fixed cylindrical column 57, which is disposed axially in the casing 53, extends upwardly through the latter and partially penetrates into the casing 54. It is supported at its base on a ring 58. which is part of the frame of the machine frame.
Column 57 is surrounded by a cylindrical sleeve. Doric 59, the lower part of which is fixed to a spur gear t 60.
The sleeve 59 is mounted and rotates on the housing 53 by means of a flange 61 formed at its upper part and constituting a shoulder 62 facing downwards, which rests on the inner cup 63 of a roller bearing 64, the cup of which outer 65 rests on an annular upwardly oriented shoulder 66 of the housing 53, which is formed by a portion 67 projecting inwardly.
The hub 55 rests and is screwed onto the upper end of the sleeve 59, it is blocked by a stud 68 and it supports the column 57 by means of a ball bearing 69. The upper casing 54 has a central part 70, it is supported by the column 57 and it is locked against the inner cup of the bearing 69 by a locking nut 71.
An annular sealing plate 73, which extends to the right of the space comprised between the hub 55 and the part 70, is held in place at its inner edge 74 by a retaining nut 75. The outer edge 76 is held in place. sealed with respect to the hub by a sealing ring 77 placed between the latter and an annular rib 78 of the hub.
A similar sealing ring 79 is placed between a flange 80 at the base of the hub and the upper end of the housing 53.
An additional bearing 81 is mounted between the sleeve 59 and the housing 53.
In column 57 is disposed a hollow shaft 82. The lower end of the column extends downwardly through a pinion housing 83 and is supported in a bearing 84 mounted in a boss 85 of the housing. The hub of a spur gear 86 mounted in the housing is fixed to a recessed portion 87 of the shaft 82 by a nut 88. The inner cup 89 of the bearing is mounted between a shoulder 90 of the shaft, formed by the. recess 87, and t the top of the hub of the pinion 86, the outer cup of the bearing being fixed to a flange 91 of the casing of the pinion between a retaining bag 92 and a flange 93.
Above the spur gear 60, another spur gear 94 is mounted and rotates on the sleeve 59. At the upper surface of the shaft 82 is disposed in the housing 54 a spur gear 95, with a bearing 96, and it is held in place by a nut 97 against a shoulder of the shaft.
The pinion 60 is rotated by an indexing cam 98 of the barrel type, the groove 99 of which engages a series of cam followers 100 fixed on a circumference at the base of the pinion.
Cam 98 is attached to a shaft 101 which rotates in roller bearings 102 and 103 mounted in walls 104 and 105 of housing 83.
The shaft 101 is fixed at one end to a bevel gear 106, so as to rotate with the latter which meshes with another bevel gear 107, mounted at the upper end of a vertical shaft 108 which is mounted and rotates. in the housing walls by means of bearings 109 and 110.
To the shaft 108 is fixed a pinion 111 which meshes with the spur gear 86. To the shaft is also fixed, so as to rotate with the latter, a helical pinion 112 which meshes with a worm 113 disposed on the shaft. end of a driving shaft 114.
Shaft 108 extends beyond lower bearing 110 to the exterior of the housing, and is attached to barrel cam 116 so as to rotate therewith. The groove 117 of the cam 116 attacks a cam follower 118, the role of which is described below.
A countershaft 119 has at one end a pinion 120 which meshes with the spur gear 86, and at its other end another pinion 121 which meshes with the spur gear 94, so that these two pinions are driven together.
The drive shaft 114 is mounted and rotates in bearings 122 and 123, and is operated by an electric motor 124 through two conventional sets of variable pulleys 125 and 126, which are connected by a V-belt 127.
The cheeks 128 and 129 of the pulley assembly 126 can be adjusted relative to each other by means of an adjusting chain wheel 130 which is part of this conventional assembly. This chain wheel is connected by a chain 131 to a chain wheel 132, wedged on a shaft 133 which is mounted in the housing 134 controlling the assembly and which is operated by hand by means of a crank 135.
The cheeks 136 and 137 of the pulley assembly 125 are loaded by springs to yield to the pressure exerted by the belt 127.
It can therefore be seen that the driving force is transmitted from the motor 124 to the shaft 114 by the sets of variable speed pulleys 125, 126, then by the worm 113 and the helical pinion 112 to the shaft 108.
From the shaft 108, the driving force rotates the pinion 86 through the pinion 111, as well as the cam 98 through the bevel pinions 106 and 107. This action of the cam results in a rotation. intermittent of the pinion 60 which is directly connected to the sleeve 59 and, therefore, it results in an intermittent rotation of this sleeve and of the hub 55 which is fixed thereto, while. that the pinions 94 and 95 are rotated in unison by means of the countershaft 119 and the pinions 120 and 121. The spur pinion 95 is also driven in rotation with these two pinions due to the connection common of pinions 86 and 95 with shaft 82.
The pinion housing 53 has a number of circumferential access openings 143 (seven are shown), each including a cover 144 removably secured to the housing by tenon screws 145. As a result of these elements, an assembly (not shown), comprising a drive pinion capable of meshing either with pinion 60 or with pinion 94, may be mounted on any of the seven faces of the housing and be driven in synchronism at will or with uniform rotation of the housing. shaft 82 or with the intermittent rotation of the sleeve 59.
Similarly, the casing 54 has openings 146 intended to receive the assemblies to be driven by the pinion 95, such as the liquid filling assembly 147 shown in phantom in FIG. 12. Pinion 95 is also used to drive the transfer assembly described more fully below, the drive pinion 148 of which is disposed in one of the openings 146 and meshes with pinion 95.
The hub 55 serves to support a set of wedging sections 149 which together constitute a circular plate to complete the loading wheel 56. These sections 149 are removably attached to the hub 55 by means of stud screws 150 and their inner edges. are housed flush with the hub in an annular recess 151 in the periphery of the hub. The hub can accommodate different sets of these wedging sections, in order to work with different types of containers. For example, the sections 149 have at their periphery openings 152 to support relatively short frustoconical containers 153.
Another set 154 (Fig. 24) has openings 155 for supporting relatively large containers 156, and another set 157 (Figs. 8 and 9) has openings 158 for supporting tapered shells 159 of conical ice creams. These wedging sections are easily removed from the hub 55 and replaced with other sections by means of the tenon screws 150.
Carrier assembly
The conveyor assembly is constituted by two endless belts 160 and 161 spaced apart and arranged side by side respectively on rear rollers 162, 162, and 163, 163. These rollers are keyed on pins 166 and 167 arranged on side members. frame 168 and 169. It is possible to provide rollers 164 and an additional intermediate axis 165, if necessary (FIG. 17). The belts are spaced apart a distance corresponding to the circumferential centerline of adjacent container openings of the loading wheel 56 (Fig. 4), so as to be aligned for viewing packaged articles as they occur. they are removed from the wheel by the transfer assembly.
The conveyor assembly is mounted on the control box 134 and is actuated by a countershaft 170 mounted in this box and connected to a drive shaft 171 of the transporter by a cardan shaft 172. The countershaft 170 is actuated by a conventional variable pulley 173 subjected to a spring and by a V-belt 174 passing over a set of conventional variable pulleys 175 mounted in the control box and driven by a driving pulley for PTO 176 of the shaft 114, by a belt 177 and driven by a pulley 178 attached to the same shaft as the assembly 175, which synchronizes the conveyor belts with the elements operated by the shaft 114, but at the same time ensures speed control by the drives with variable pulleys.
The drive shaft 171 is connected to a worm 171A which meshes with a helical pinion 171B keyed on the shaft 166. The pulley assembly 175 has a regular crank 175A for adjusting the taper cheeks and hence done, to vary the speed. A handwheel 140 is provided for manual operation for testing and adjustment.
Elevator assembly
At the periphery of the loading wheel 56, near the conveyor assembly, is arranged the eluted 'vator assembly whose role is to lift the filled containers out of the openings of the loading wheel to place them in a position allowing them. to be transferred to the transporter assembly by the transfer assembly.
The elevator assembly consists of a vertical reciprocating shaft 179, at the upper end of which is mounted a cross member 180 comprising two buffers 181 and 182 spaced apart and arranged so as to engage two containers filled adja hundred on load wheel and raise them to a position above the wheel when shaft 179 is moved up. The latter is fixed to two vertically spaced cross members 183 and 184, which can slide and which are mounted on fixed guide rods 185 and 186 between openings 187, 188, formed in the upper part of the panel 46 of the base enclosure, and openings made in a block 189 fixed to the lower panel 41.
A sleeve 190 is disposed in the upper panel 46 so as to receive the shaft 179 and to ensure the sealing of the latter during its reciprocating movement.
The shaft 179 is driven in a reciprocating motion by a driving force transmitted to an arm 191 connected to one end of an adjustable rod 192, the other end of which is connected to a lever 193 extending from a cross member. 194 reciprocated which is attached to the cam follower 118. The cross member 194 reciprocates on two parallel fixed guide rods 194A facing upward.
The lever 193 has an adjustable pivot point constituted by a sleeve 195 sliding on the lever and having a shaft end 196, which is an integral part thereof and extends in a bearing 197 mounted in a cross member 198 at the end. lower of a diagonal arm 199 which is fixed to the slide 200 of a lead screw 201 mounted in the entire control box.
The cross member 198 slides on two parallel sliding rods 202 and 203 of a fixed frame member 204.
These elements allow the lower limit of the stroke of the shaft 179 to be adjusted while the upper limit of its displacement remains constant, allowing this lifting mechanism to be used with containers of different heights by simply turning the lead screw. 201 by means of its crank 205.
Transfer set
The transfer assembly sends the containers, from their uppermost position on buffers 181 and 182, to the conveyor assembly (Fig. 10). This transfer assembly is constituted by two endless chains 206, 207 mounted on chain wheels 208, 209 and 210, 211 which are fixed to front and rear axles 212 and 213 disposed on a frame 214. The frame 214 is supported. adjustable on the buffers 181 and 182 by means of two mounting bars 215 and 216, the ends of which are welded, or otherwise fixed, to the frame 214 and whose upper parts are slidably disposed in sockets 217 and 218 of a horizontal profile 219, which extends from a vertical profile 220 of which it is an integral part.
These sections together constitute an inverted L-shaped casing 221 of the transfer assembly.
The frame 214 is held in re-frozen positions by respective locking tabs 222 and 223 mounted on a locking screw 224 provided with a hand button 225.
The chains 206 and 207 are driven from the drive pin 213 via two helical gears 226 and 227, the pinion 227 being fixed to the pin 213 and the associated meshing pinion 226 being t fixed to a end of The shaft 228 mounted in bearings 229 and 230 and sliding in the hub 231 of a pinion 232 mounted in the horizontal housing profile 219.
The hub 231 rotates in bearings placed on the opposite upper and lower walls of the housing section 219 (Fig. 27), and the shaft 228 is slidably keyed therein by an axial key 233 mounted in a shaft. groove 234 of the shaft and engaged in a groove 235 of the hub, which maintains a mutual rotational arrangement locked in different vertical positions of the shaft relative to the profile 219 of the housing. Pinion 232 meshes with a spur gear 236, which is mounted in case section 219 and which meshes with pinion 237 attached to vertical shaft 238, mounted in vertical case section 220 and to which drive pinion 148 is fixed so as to mesh with the spur gear 95.
Shaft 238 is mounted by means of ordinary mechanical elements, including bearings 239, 240, a thrust collar 241 and a locking button 243 which locks the pinion 237 with a friction washer for timing tripping purposes. . The whole assembly is held in position on the housing 54 by means of a locking bolt 244.
Fingers 245 and 246, which are attached to chains 206 and 207, extend outwardly therefrom so as to engage the containers when the chains are driven and thereby bring the containers on. the carrier assembly.
Lubrication device
The shaft 82 is hollow so as to constitute a channel for the lubricating oil which is forced upwards by a pump 247A, the piston 248A of which is connected to the cross member 194 to make it go and varnish.
Oil from the pump passes through a T-shaped channel 247B, a gravity biased check valve 247C, and a channel 248 which communicates with the lower portion of a channel 247. The upper end of shaft 82 receives and supports a vertical channel 249 which is surrounded by a casing or casing 250 closed at its top by a cap made of transparent plastic. The housing 250 is open at its lower part in communication with the interior of the housing 54, and it is supported thereon by an annular support 251. In this way, when the oil is forced upwards into the channel. 247, it protrudes from the upper end of channel 249 and flows by gravity downward between channel 249 and housing 250.
It enters the pinion housing 54 around the upper end of the shaft 82 and forms in the bottom of the housing a mass which overflows into the space between the shaft 82 and the column e 57. It continues to s 'flow down into the casing under the column and finally comes through a transverse channel 252 into the inlet channel 254, through a check valve 253, from where it enters the pump 247A for recirculation. The check valve 253 is subjected to a spring 255 to bias it in a direction opposite to the gravity bias of the check valve 247C, so that when the piston 248A of the oil pump is driven by a movement of back and forth, the oil is drawn into the check valve 253 and is sent through the check valve 247C.