La présente invention consiste en une machine d'emballage avec des
feuilles de plastique, de celles qui développent un processus automatique dans la
réalisation de l'emballage, avec sélection de la largeur des feuilles d'emballage à
utiliser dans chaque cas, en fonction des objets à emballer.
Pour l'emballage d'objets avec des feuilles de plastique, on connaít déjà
des solutions qui consistent à placer, sur le chemin du parcours de déplacement de
l'objet à emballer, une feuille de plastique continue entre une bobine supérieure
d'alimentation et une bobine inférieure d'alimentation.
Pour faciliter le processus développé par ces machines sans pertes de
temps inutiles, le modèle d'utilité espagnol U 9203343, dont la titulaire est la
même que celle qui a déposé cette demande, propose une machine équipée d'une
table télescopique qui permet de déplacer les objets d'application dans la zone
d'emballage.
Il existe également des solutions de machines qui se composent de
plusieurs groupes formés d'une bobine supérieure et d'une bobine inférieure et qui
incorporent des feuilles d'emballage de différentes largeurs telles que, dans
chaque cas, on sélectionne, parmi toutes celles disponibles, la feuille dont la
largeur s'adapte le mieux à l'emballage de l'objet introduit dans la machine pour y
être emballé, le groupe sélectionné pour emballer l'objet présent sur la machine se
plaçant en position opérationnelle tandis que les autres groupes de la machine
restent en position inactive.
De même, le brevet ES 9500917, dont la titulaire est la même que celle
qui a déposé cette demande, décrit une machine dotée d'un ensemble de bobines
supérieures et inférieures fixes, en rapport avec un système de prise et de
traínement des extrémités d'une feuille supérieure et d'une feuille inférieure
sélectionnées pour être utilisées dans l'emballage dans chaque cas, de telle sorte
que lesdites extrémités des deux feuilles sélectionnées soit conduites jusqu'à une
zone d' union, pour réaliser l'emballage. Néanmoins, cette machine s'avère très
compliquée et est, en outre, très coûteuse à réaliser.
Le brevet WO 97/12809 propose une solution de machine d'emballage
dotée d'un grand nombre de bobines supérieures et inférieures, dans laquelle les
feuilles des bobines supérieures et inférieures correspondantes restent unies, les
bobines inférieures pouvant se déplacer individuellement entre une position haute
d'inactivité et une position basse de travail où s'effectue l'emballage, de telle sorte
que, dans chaque cas, la bobine inférieure du groupe sélectionné pour emballer
l'objet soit transférée à la position de travail de la partie basse, tandis que les
bobines inférieures des autres groupes restent dans la position haute de repos.
La machine susmentionnée dispose d'un seul convoyeur pour transférer les
bobines inférieures de la position élevée à la position basse et vice versa tandis
que les groupes de bobines se trouvent sur un chariot qui se déplace
horizontalement et qui permet de positionner, dans chaque cas, le groupe de
bobines sélectionné pour réaliser l'emballage, par rapport au convoyeur unique
utilisé pour descendre et monter la bobine inférieure correspondante. Cette
solution apparaít également compliquée et, de surcroít, s'avère relativement lente
d'un point de vue opérationnel, vu que pour changer le groupe de bobines
d'emballage, il faut d'abord transférer la bobine inférieure de l'un des groupes
puis celle de l'autre groupe, avec le déplacement inévitable du chariot horizontal
pour positionner l'un et l'autre groupe par rapport au convoyeur vertical.
Le brevet EP 0939031 propose une machine d'emballage basée sur le
même concept, à savoir une machine munie d'un ensemble de bobines supérieures
et inférieures unies en permanence, mais qui utilise un convoyeur vertical
indépendant pour descendre et monter la bobine inférieure de chacun des groupes
de bobines. Avec ce type de machine, le mouvement horizontal des groupes de
bobines n'est pas nécessaire et, lorsque l'on veut changer de groupe d'emballage,
les bobines inférieures peuvent être déplacées verticalement en même temps au
moment de changer de position, ce qui permet d'atteindre une plus grande vitesse
de fonctionnement mais requiert, en contrepartie, l'utilisation d'autant de moteurs
d'actionnement que de groupes de bobines sélectifs, ainsi que d'autant d'autres
installations de montage guidé des convoyeurs verticaux correspondants, avec la
hausse conséquente du prix de l'installation que tous ces dispositifs entraínent.
Dans tous les cas susmentionnés se pose également le problème du
remplacement des bobines supérieures, chaque fois que celui-ci s'avère nécessaire,
vu que qu'en raison du poids considérable des bobines et de la position élevée où
elles se trouvent, le retrait et la mise en place des bobines résultent très
compliqués puisque ces opérations obligent à utiliser des élévateurs de charges
lourdes et entraínent la paralysie de la machine d'emballage pendant le
remplacement de l'une quelconque des bobines.
Le brevet ES 200100136, dont la titulaire est la même que celle qui a
déposé cette demande, propose une solution de machine d'emballage du même
type que la précédente, mais qui utilise un seul convoyeur vertical pour descendre
et monter les bobines inférieures de tous les groupes lors des changements de
sélection de feuilles d'emballage. Cette machine inclut, par ailleurs, un dispositif
pour introduire les bobines, formé d'un chariot vertical et d'un chariot horizontal et
utilisé pour changer les bobines supérieures des groupes d'emballage.
Dans toutes les réalisations susmentionnées, les machines correspondantes
comprennent un nombre variable de groupes d'emballage mais, dans chaque cas,
la machine forme une unité constructive avec des groupes donnés d'emballage, de
telle sorte que pour des ensembles composés de groupes d'emballage plus ou
moins importants des unités constructives différentes s'avèrent nécessaires, d'où
l'obligation de construire une machine concrète particulière en fonction de
l'ensemble souhaité dans chaque cas.
La présente invention propose une machine basée sur un concept
modulaire qui, grâce à plusieurs groupes modulaires d'emballage indépendants,
permet de composer une machine avec le nombre d'étapes d'emballage souhaité,
chaque étape fonctionnant indépendamment des autres durant tout le processus de
la fonction opérationnelle d'emballage.
La machine faisant l'objet de la présente invention comprend un convoyeur
d'entrée et un convoyeur de sortie sous forme de table, pour l'amenée et
l'évacuation des objets d'application et inclut, par ailleurs, disposés les uns à la
suite des autres entre les convoyeurs susmentionnés, deux groupes modulaires
indépendants ou plus, auxquels sont incorporées des feuilles d'emballage
respectives de différentes largeurs.
Chaque groupe modulaire comprend un support supérieur fixe, pour
l'incorporation giratoire d'une bobine d'alimentation de feuilles d'emballage et un
support fixe mobile verticalement, destiné à recevoir une autre bobine
d'alimentation de feuilles d'emballage, sachant que la bobine inférieure peut
passer d' une position inactive au-dessus de la ligne de défilement des objets à
emballer à une position active au-dessous de cette ligne de passage des objets,
chaque groupe modulaire disposant, par ailleurs, d'une tête de soudure pour unir
et couper les feuilles provenant des deux bobines supérieure et inférieure ainsi que
d'une table télescopique pour transporter les objets à emballer, capable de
s'avancer jusqu'à la zone d'emballage et de se rétracter pour laisser passer la
bobine inférieure, lors du déplacement vertical de cette dernière.
On obtient ainsi un ensemble de machine que l'on peut adapter à autant
d'étapes d'emballage que l'on désire, en disposant les groupes modulaires
nécessaires entre les tables d'introduction et d'évacuation des objets, de telle sorte
que l'indépendance des groupes modulaires et leur similitude permettent une
fabrication très avantageuse, pour déterminer par composition la machine
souhaitée dans chaque cas.
L'individualité fonctionnelle des groupes modulaires permet à chacun
d'entre eux de développer le processus complet de la fonction d'emballage et
permet, en outre, d'emballer des objets différents en même temps, d'où une
productivité bien plus grande.
Par ailleurs, du fait que les groupes d'emballage sont indépendants les uns
des autres, les bobines inférieures de deux groupes ou plus peuvent se déplacer
verticalement et d'une façon simultanée pour pouvoir assurer le changement des
feuilles d'emballage en fonction des objets à emballer dans chaque cas, ce qui
permet à la fois d'obtenir une plus grande vitesse de fonctionnement de tout le
processus de l'ensemble et d'augmenter, de ce fait même, la productivité.
La table télescopique de chaque groupe d'emballage doit uniquement
laisser passer la bobine inférieure du même groupe. Par conséquent, la partie
mobile de la table télescopique peut être de dimension très réduite et, de ce fait
même, le recul et l'extension de la partie mobile se déroulement très rapidement
dans le processus fonctionnel.
Dans chaque groupe d'emballage, le support mobile qui porte la bobine
inférieure présente une extension ou saillie vers le haut qui forme une embase
supérieure, dans laquelle peut être incorporée la bobine supérieure et qui permet
de transférer cette dernière jusqu'à sa position sur le support supérieur, lequel
support supérieur présente des appuis roulants qui peuvent se séparer ou se
rapprocher les uns des autres pour laisser passer la bobine supérieure et permettre
à cette dernière de s'appuyer sur le montage.
Ainsi, la bobine supérieure peut être mise en place et substituée, en cas de
besoin, par les propres moyens fonctionnels du groupe modulaire correspondant,
sans qu'il soit nécessaire d'utiliser une machine accessoire quelconque ou des
convoyeurs compliqués.
Eu égard à ce qui précède, la machine faisant l'objet de la présente
invention possède de toute évidence des caractéristiques très avantageuses et sa
réalisation acquiert une vie propre et un caractère préférentiel par rapport aux
machines connues jusqu'alors et réalisant la même fonction.
La figure 1 montre, en vue de côté, un schéma de la machine d'emballage
préconisée, munie de deux groupes modulaires d'emballage.
La figure 2 est un schéma, en représentation agrandie, d'un groupe
modulaire d'emballage pour la machine préconisée.
Les figures 3A à 3C illustrent, par des vues successives, la séquence
fonctionnelle du changement de feuille pour l'emballage d'un objet sur la machine
préconisée.
Les figures 4A à 4C montrent, dans des vues successives, la séquence
fonctionnelle de l'emballage d'un objet après que la feuille correspondante ait été
disposée pour l'emballage de cet objet.
Les figures 5A à 5E illustrent, par des vues successives, la séquence
fonctionnelle de l'emballage simultané de deux objets différents sur la machine
préconisée.
Les figures 6A à 6E illustrent, par des vues successives, la séquence
fonctionnelle du montage des bobines d'alimentation de la feuille d'emballage,
dans un groupe modulaire selon l'invention.
L'objet de l'invention consiste en une machine d'emballage automatique
avec des feuilles de plastique (1), qui comprend plusieurs groupes d'emballage sur
lesquels on dispose des feuilles (1) de différentes largeurs pour l'emballage des
objets (2) d'application.
L'ensemble de la machine se compose d' un convoyeur d'entrée (3), sous
forme de table, pour l'introduction des objets (2) à emballer et d'un convoyeur de
sortie (4), également à type de table, pour l'évacuation des objets (2) une fois ces
derniers emballés, la machine étant munie, entre ces deux tables (3) et (4), d'une
suite de groupes d'emballage (A, B, etc..). A titre d'exemple, pour expliquer la
composition de la machine et son fonctionnement, on considérera, en accord avec
la représentation figurant sur les plans, une réalisation avec deux groupes (A et B)
d'emballage, ce qui n'est en aucun cas limitatif, vu que le nombre de groupes
d'emballage sur la machine peut varier à l'infini.
Les groupes d'emballage (A, B, etc..) constituent des unités totalement
indépendantes au niveau de leur construction et de leur fonctionnement, sachant
que lesdits groupes sont formés selon un concept modulaire d'égalité et similitude
entre eux et que les différents groupes peuvent être disposés les uns à la suite des
autres pour former l'ensemble de machine souhaité.
Chaque groupe modulaire (figure 2) comprend un support supérieur fixe
(5), pour l'incorporation giratoire d'une bobine (6) d'alimentation d'une feuille
(1.1) et un support inférieur (7) mobile verticalement, destiné à recevoir une autre
bobine (8) d'alimentation d'une seconde feuille (1.2) de telle sorte que, pour
remplir la fonction d'emballage, les deux feuilles (1.1 et 1.2) provenant des
bobines supérieure (6) et inférieure (8) s'unissent en formant une feuille
d'emballage (1) continue qui, à la sortie de la bobine supérieure (6), passe par un
balancier (9) chargé de réguler la tension.
Chaque groupe modulaire dispose d'une tête de soudure (10) utilisée pour
unir les deux feuilles (1.1 et 1.2) dans la disposition d'emballage et pour couper la
feuille (1) à la fin de chaque opération d'emballage.
La bobine inférieure (8) peut être se trouver, par déplacement vertical,
dans une position inactive, au-dessus de la zone de défilement des objets (2)
d'application ou, dans une position active d'emballage, au-dessous de la zone de
passage des objets (2) susmentionnée, un convoyeur à table (11) étant prévu pour
le transfert des objets (2), lequel convoyeur comprend une partie avant (12)
télescopique capable de s'étendre jusqu'à la zone d'emballage ou de revenir en
arrière en se rétractant pour laisser passer la bobine inférieure (8), lors du
déplacement de cette dernière entre les positions supérieure et inférieure.
Grâce aux éléments susmentionnés et si l'on considère une machine dotée
de deux groupes d'emballage (A et B), comme dans l'exemple représenté, lorsque
l'on introduit un objet (2) que l'on veut emballer, des capteurs (non représentés)
disposés dans la zone d'entrée , permettent de contrôler la taille de l'objet (2) et
donc de sélectionner la largeur de la feuille (1) d'emballage nécessaire puis, en
fonction de la feuille choisie, on détermine la disposition du groupe (A ou B)
correspondant afin qu'il soit prêt pour l'emballage, tandis que l'autre reste inactif.
Si l'on considère, par exemple, une situation telle que celle représentée sur
la figure 3A, avec le premier groupe (A) de la machine en position inactive et le
second groupe (B) en position d'emballage, lorsqu'un objet (2) entre pour être
emballé, si la largeur de la feuille (1) nécessaire est celle du groupe (B), aucun
changement n'est nécessaire et, par conséquent, l'emballage s'effectue sur-le-champ
en déplaçant simplement l'objet (2) à emballer vers l'avant.
Toutefois, si la feuille (1) nécessaire pour emballer l'objet (2) est celle du
groupe (A) qui est inactif, la disposition des groupes (A et B) doit être modifiée
et, à cet effet, la partie télescopique (12) des convoyeurs à table (11) des deux
groupes (A et B) recule et la bobine inférieure (8) du groupe (A) descend tandis
que la bobine inférieure (8) du groupe (B) monte, tel qu'illustré dans la figure
3B,après quoi les parties télescopiques (12) des convoyeurs à table (11) des deux
groupes (A et B) avancent à nouveau, l'ensemble étant alors fin prêt pour
l'emballage de l'objet (2) par le groupe (A) comme le montre la figura 3C.
L'opération d'emballage se déroule de la façon suivante: l'objet (2) avance
et, lorsqu'il arrive à hauteur de la feuille (1) disposée pour l'emballage, la
récupère au passage et la traíne, de la manière illustrée dans la figure 4A, de telle
sorte que l'objet (2), en avançant, est entièrement recouvert par la feuille (1)
susmentionnée, la tête de soudure correspondante (10) agissant ensuite, comme le
montre la figure 4B. La tête de soudure (10) ferme et coupe la feuille (1) à l'arrière
de l'objet (2), moyennant quoi ce dernier se retrouve totalement enveloppé et peut
continuer à avancer tandis que le groupe d'emballage opérationnel se remet en
position pour un nouvel emballage, comme on peut le voir sur la figure 4C.
Du fait de l'indépendance des groupes (A et B) et de leur capacité à
exécuter individuellement un processus complet d'emballage, la machine proposée
permet d'emballer en même temps deux objets (2.1) et (2.2) correspondant aux
largeurs de feuille d'emballage (1) du groupe (B) et du groupe (A) respectivement.
Pour ce faire, l'objet (2.1) qui doit être emballé par le groupe (B),
s'introduit en premier lieu, suivi de l'objet (2.2) et le groupe (B) se met en position
d'emballage tandis que le groupe (A) reste dans la position inactive, comme on
peut l'observer sur la figure 5A.
Dans ces conditions, une fois que l'objet (2.1.) a dépassé le groupe (A)
inactif, la partie télescopique (12) de la table (11) de ce groupe (A) recule et la
bobine inférieure (8) du groupe (A) se met en position basse et lorsque l'objet
(2.1) arrive au groupe (B), le processus d'emballage de l'objet en question (2.1)
commence, tel qu'illustré dans la figure 5B.
Ensuite, la partie télescopique (12) de la table (11) du groupe (A) avance à
nouveau en faisant avancer l'objet (2.2) de telle sorte que l'emballage de cet objet
(2.2) commence dans le groupe (A) tandis que l'emballage de l'objet (2.1) termine
dans le groupe (B), tel que représenté dans la figure 5C.
Ensuite, pendant que l'emballage de l'objet (2.2) se termine dans le groupe
(A), la partie télescopique (12) de la table (11) du groupe (B) recule et la bobine
inférieure (8) du même groupe (B) monte, tel qu'illustré dans la figure 5D.
Enfin, la partie télescopique (12) de la table (11) du groupe (B) avance à
nouveau en conduisant l'objet (2.2) qui vient d'être emballé vers la table de sortie
(4), tel qu'illustré dans la figure 5E .
Par mesure de simplicité, la machine décrite est une machine composée de
deux groupes d'emballage (A et B) uniquement, mais le fonctionnement serait
exactement le même sur une machine munie d'un plus grand nombre de groupes
(A, B, C, etc..), l'emballage simultané d'une multiplicité d'objets (2.1, 2.2, 2.3,
etc..) pouvant être mené à bien de la même manière, selon la composition de
l'ensemble de la machine.
La préparation initiale de chaque groupe d'emballage nécessite la mise en
place des bobines (6 et 8) correspondantes d'alimentation de la feuille d'emballage
(1), sachant que l'incorporation de la bobine inférieure (8) est relativement simple
puisqu'il suffit de placer le support correspondant (7) dans la position basse, où
l'accès est aisé, tandis que la mise en place de la bobine supérieure (6) s'avère plus
compliquée à cause de la hauteur à laquelle se trouve son support (5).
A cet effet, selon l'invention, le support (7) destiné à recevoir la bobine
inférieure (6) et déplaçable en hauteur, présente une saillie (13) qui forme une
embase supérieure (14) dans laquelle se loge la bobine (6) destinée à être
incorporée dans la partie supérieure du groupe tandis que le support supérieur (5)
comprend des appuis de roulement (15) servant de support à la bobine (6) dans la
disposition du montage, lesdits appuis de roulement (15) pouvant s'éloigner ou se
rapprocher les uns des autres.
Ainsi pour mettre la bobine supérieure (6) en place il suffit de poser cette
dernière sur l'embase (14) formée par la saillie (13) du support mobile inférieur
(7), comme le montre la figure 6A et, de ce fait, en élevant ce support (7), la
bobine (6) peut être transférée vers le haut. Cette opération ne peut être menée à
bien qu'après que la bobine (6) ait été placée sur le support (7) ou que la bobine
inférieure (8) ait été placée dans sa position de montage sur le support (7), tel que
représenté dans la figure 6B.
Avant que le convoyeur n'arrive à la partie supérieure, les appuis (15)
situés sur le support (5) se séparent pour laisser passer la bobine (6) jusqu'à sa
position de montage, comme le montre la figure 6C.
Ensuite, les appuis (15) se rapprochent à nouveau et le support (7)
descend, moyennant quoi la bobine (6) se retrouve en appui sur les appuis (15),
comme le montre la figure 6D. De cette manière, le montage de la bobine
supérieure (6) susmentionnée peut se faire, tant pour la préparation initiale que
pour le changement, chaque fois que ce dernier s'avère nécessaire, par les propres
moyens du groupe d'emballage correspondant, sans qu'aucun moyen de
chargement accessoire ou indépendant ne soit nécessaire.
Une fois les bobines supérieure (6) et inférieure (8) disposées sur leurs
propres supports (5) et (7) il ne reste plus qu'à unir les feuilles respectives (1.1) et
(1.2) pour former la feuille d'emballage continue (1), le groupe étant alors fin prêt
à opérer et réaliser les emballages, comme le montre la figure 6E.