FR2748723A1 - MACHINE FOR PACKING PORTIONS OF PRODUCTS IN A FILM OF PACKAGING MATERIALS, ESPECIALLY IN A TRANSPARENT SHRINKABLE FILM - Google Patents
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Abstract
Description
MACHINE POUR EMBALLER DES PORTIONS DE PRODUITS DANS
UN FILM DE MATERIAUX D'EMBALLAGE, NOTAMMENT DANS
UN FILM TRANSPARENT RETRACTABLE
La présente invention concerne une machine pour emballer des portions de produits dans un film de matériau d'emballage, notamment dans un film transparent en matière synthétique, comportant:
- un convoyeur longitudinal sensiblement horizontal,
- des moyens pour déposer sur ce convoyeur un film continu dudit
matériau d'emballage,
- des moyens pour entraîner longitudinalement le film et les produits,
ces produits étant disposés en file sur le film et séparés par des
intervalles longitudinaux,
- des moyens pour rapprocher mutuellement les bords opposés du film,
et pour assembler et souder longitudinalement le film près de ses
bords de façon à former un tube contenant les produits,
- des moyens de soudage agencés pour souder transversalement ledit
tube entre les produits successifs de façon à former des emballages
individuels,
- des moyens de détection pour détecter le début et la fin de chaque
intervalle entre les produits,
- des moyens électroniques de commande agencés pour recevoir des
signaux des moyens de détection et pour activer les moyens de
soudage en fonction de ses signaux de façon à souder ledit tube à un
emplacement ayant une position prédéfinie par rapport à la longueur
de l'intervalle,
- des moyens d'entraînement des mâchoires de soudage agencés pour
entraîner lesdites mâchoires selon une certaine course verticale et/ou
longitudinale.MACHINE FOR PACKING PORTIONS OF PRODUCTS INTO
A FILM OF PACKAGING MATERIALS, ESPECIALLY IN
A TRANSPARENT RETRACTABLE FILM
The present invention relates to a machine for packaging portions of products in a film of packaging material, in particular in a transparent film of synthetic material, comprising:
- a substantially horizontal longitudinal conveyor,
- Means for depositing on this conveyor a continuous film of said
packaging material,
- means for longitudinally driving the film and the products,
these products being arranged in a line on the film and separated by
longitudinal intervals,
- means for bringing the opposite edges of the film together,
and to assemble and weld the film longitudinally near its
edges so as to form a tube containing the products,
- welding means arranged to weld said transversely
tube between successive products so as to form packages
individual,
- detection means for detecting the start and end of each
interval between products,
- electronic control means arranged to receive
signals of the detection means and to activate the means of
welding according to its signals so as to weld said tube to a
location with a predefined position relative to the length
of the interval,
- means for driving the welding jaws arranged for
drive said jaws according to a certain vertical stroke and / or
longitudinal.
On connaît déjà des machines d'emballage de ce type, notamment une machine telle que décrite dans le brevet français publié sous le No. FR-A-2 638 420 inclus ci-dedans comme référence. Cette machine permet d'emballer des produits de longueur variable. Un film de matière synthétique d'emballage est disposé sur la machine, puis les produits à emballer sont placés sur ce film. Les bords du film d'emballage sont superposés et soudés longitudinalement de façon à former un tube contenant les produits. Ce tube est ensuite soudé transversalement au moyen de mâchoires de soudage, de façon à former des emballages individuels. Le début et la fin de chaque portion de produit sont détectés au moyen de détecteurs optiques indiquant la position et la longueur de chaque intervalle entre les produits. Un mécanisme à cames actionne les mâchoires de soudage agencées pour souder le film transparent dans l'intervalle entre deux produits consécutifs. Ce même mécanisme à came déplace les mâchoires longitudinalement, à la meme vitesse que la vitesse linéaire du convoyeur longitudinal de façon à suivre le déplacement des produits à emballer.Packaging machines of this type are already known, in particular a machine as described in the French patent published under No. FR-A-2 638 420 included herein by reference. This machine is used to package products of variable length. A film of plastic packaging material is placed on the machine, then the products to be packaged are placed on this film. The edges of the packaging film are superimposed and welded longitudinally so as to form a tube containing the products. This tube is then welded transversely by means of welding jaws, so as to form individual packages. The start and end of each portion of product are detected by optical sensors indicating the position and length of each interval between products. A cam mechanism activates the welding jaws arranged to weld the transparent film in the interval between two consecutive products. This same cam mechanism moves the jaws longitudinally, at the same speed as the linear speed of the longitudinal conveyor so as to follow the movement of the products to be packaged.
Bien que parfaitement fonctionnelle, cette machine présente toutefois certains inconvénients. La hauteur à laquelle la soudure est effectuée ne peut pas être modifiée, ce qui est gênant lorsque la machine est utilisée pour emballer des gammes de produits de hauteur variable. En outre, la liaison directe non réglable entre la came et les mâchoires de soudage implique que ces mâchoires effectuent toujours la même course verticale quelle que soit la hauteur des produits à emballer. Cette course doit être suffisante pour que les produits les plus hauts passent entre les mâchoires. Pour des produits de faible hauteur, cette contrainte implique une cadence de soudage plus faible que ce qui serait possible si la course des mâchoires était adaptée à la hauteur du produit à emballer.Although perfectly functional, this machine nevertheless has certain drawbacks. The height at which the welding is carried out cannot be modified, which is inconvenient when the machine is used to pack ranges of products of variable height. In addition, the non-adjustable direct connection between the cam and the welding jaws means that these jaws always perform the same vertical stroke regardless of the height of the products to be packaged. This stroke must be sufficient for the tallest products to pass between the jaws. For products of low height, this constraint implies a lower welding rate than would be possible if the jaw travel was adapted to the height of the product to be packaged.
Un autre inconvénient vient du fait que le déplacement longitudinal des mâchoires de soudage est constant et ne peut pas être modifié. Afin d'augmenter la cadence de soudage, ce déplacement devrait toutefois etre adapté à la longueur des produits à emballer, ce qui n'est pas le cas dans les machines connues.Another disadvantage comes from the fact that the longitudinal displacement of the welding jaws is constant and cannot be modified. In order to increase the welding rate, this movement should however be adapted to the length of the products to be packaged, which is not the case in known machines.
Un autre inconvénient vient du fait que les produits à emballer se déplacent sur deux bandes transporteuses disposées dans le prolongement l'une de l'autre.Another disadvantage comes from the fact that the products to be packaged move on two conveyor belts arranged in the extension of one another.
L'écartement entre les extrémités adjacentes de ces bandes doit être suffisant pour permettre le passage des mâchoires de soudage. Ceci peut être gênant dans le cas où les produits à emballer sont de faible dimension longitudinale, correspondant sensiblement à l'écartement entre les deux rubans. En pratique, ceci limite la dimension minimale des objets que l'on peut emballer.The spacing between the adjacent ends of these strips must be sufficient to allow the passage of the welding jaws. This can be annoying in the case where the products to be packaged are of small longitudinal dimension, corresponding substantially to the spacing between the two ribbons. In practice, this limits the minimum size of the objects that can be wrapped.
Finalement, la construction de la machine implique que les masses à déplacer à chaque opération de soudage sont importantes. Ceci entraîne une grande consommation d'énergie et une cadence de soudage relativement faible.Finally, the construction of the machine implies that the masses to be moved during each welding operation are important. This results in high energy consumption and a relatively low welding rate.
La présente invention se propose de remédier à ces inconvénients en offrant une machine d'emballage dont les déplacements peuvent facilement être adaptés aux dimensions des produits à emballer et dans laquelle les masses mobiles sont minimes, ce qui autorise une cadence de soudage optimale et une très bonne qualité des emballages.The present invention proposes to remedy these drawbacks by offering a packaging machine whose movements can easily be adapted to the dimensions of the products to be packaged and in which the moving masses are minimal, which allows an optimal welding rate and a very good quality of packaging.
Ce but est atteint par une machine telle que définie en préambule et caractérisée en ce que les moyens d'entraînement comportent des moyens de réglage de la course verticale et/ou longitudinale des mâchoires.This object is achieved by a machine as defined in the preamble and characterized in that the drive means comprise means for adjusting the vertical and / or longitudinal travel of the jaws.
Les moyens d'entraînement sont avantageusement formés de moyens d'entraînement vertical des mâchoires associés à des moyens de réglage de la course verticale des mâchoires et de moyens d'entraînement longitudinal des mâchoires associés à des moyens de réglage de la course longitudinale des mâchoires.The drive means are advantageously formed by vertical drive means for the jaws associated with means for adjusting the vertical stroke of the jaws and by longitudinal drive means for the jaws associated with means for adjusting the longitudinal stroke of the jaws.
Selon un premier mode de réalisation, les moyens d'entraînement vertical comportent un organe d'actionnement pivotant autour d'un axe et mis en mouvement par l'intermédiaire d'une came, cet organe d'actionnement étant lié à deux supports mobiles verticalement, chacun de ces supports étant liés à l'une des mâchoires de soudage.According to a first embodiment, the vertical drive means comprise an actuating member pivoting about an axis and set in motion by means of a cam, this actuating member being linked to two vertically movable supports , each of these supports being linked to one of the welding jaws.
Chacun des supports est avantageusement lié à l'organe d'actionnement par l'intermédiaire d'une tige, la distance entre l'axe de rotation de l'organe d'actionnement et la zone de fixation de la tige et du support étant réglable.Each of the supports is advantageously linked to the actuating member by means of a rod, the distance between the axis of rotation of the actuating member and the area for fixing the rod and the support being adjustable. .
Selon une deuxième forme de réalisation, l'organe d'actionnement comporte un bras pourvu de trous disposés de part et d'autre de l'axe, les tiges étant fixées de façon pivotante dans ces trous, la distance entre l'axe du bras et l'extrémité de chacune des tiges étant sensiblement égale.According to a second embodiment, the actuating member comprises an arm provided with holes arranged on either side of the axis, the rods being pivotally fixed in these holes, the distance between the axis of the arm and the end of each of the rods being substantially equal.
L'organe d'actionnement comporte avantageusement deux vis à bille montées de façon pivotante à proximité d'une extrémité de l'organe d'actionnement, deux bras montés de façon pivotante à proximité de l'autre extrémité de l'organe d'actionnement, chacun de ces bras comportant un chariot coulissant sur une des vis à bille, les tiges étant liées de façon pivotante aux bras.The actuator advantageously comprises two ball screws pivotally mounted near one end of the actuator, two arms pivotally mounted near the other end of the actuator , each of these arms comprising a carriage sliding on one of the ball screws, the rods being pivotally connected to the arms.
Les vis à bille comportent de préférence une roue dentée à une extrémité, ces roues dentées étant engrenées avec une roue dentée de positionnement entraînée par un moteur de réglage.The ball screws preferably have a toothed wheel at one end, these toothed wheels being meshed with a positioning toothed wheel driven by an adjustment motor.
Selon un mode de réalisation préféré, les vis à bille sont entraînées simultanément de façon que les mâchoires de soudage soient pressées l'une contre l'autre avec une pression déterminée lorsque les mâchoires sont dans leur position la plus proche l'une de l'autre.According to a preferred embodiment, the ball screws are driven simultaneously so that the welding jaws are pressed against each other with a determined pressure when the jaws are in their position closest to each other. other.
Selon une forme de réalisation préférée, l'organe d'actionnement est lié aux moyens d'entraînement par l'intermédiaire d'un vérin.According to a preferred embodiment, the actuating member is linked to the drive means by means of a jack.
Selon un mode de réalisation avantageux, les moyens de réglage longitudinal comportent une plate-forme reliée par l'intermédiaire d'une tige pivotante à une barre rigide pivotant autour d'un axe, cette barre étant mise en mouvement par l'intermédiaire de la came, la distance entre l'axe et la zone de liaison entre la tige pivotante et la barre rigide étant réglable.According to an advantageous embodiment, the longitudinal adjustment means comprise a platform connected by means of a pivoting rod to a rigid bar pivoting about an axis, this bar being set in motion by means of the cam, the distance between the axis and the connection zone between the pivoting rod and the rigid bar being adjustable.
La barre rigide est associée à un rail sur lequel coulisse un chariot solidaire de la tige pivotante, la position du chariot le long du rail étant réglable au moyen d'une vis à bille entraînée par un moteur.The rigid bar is associated with a rail on which slides a carriage integral with the pivoting rod, the position of the carriage along the rail being adjustable by means of a ball screw driven by a motor.
Selon une forme de réalisation préférée, la plate-forme est solidaire d'au moins un chariot coulissant sur un rail lié aux supports des moyens de réglage vertical.According to a preferred embodiment, the platform is integral with at least one carriage sliding on a rail linked to the supports of the vertical adjustment means.
Les moyens d'entraînement comportent une came pourvue de préférence d'une première gorge dans une face de la came, un galet suiveur lié aux moyens d'entraînement vertical se déplaçant dans cette gorge, et une deuxième gorge dans l'autre face de la came, un galet suiveur lié aux moyens d'entrainement longitudinal se déplaçant dans cette gorge.The drive means comprise a cam preferably provided with a first groove in one face of the cam, a follower roller linked to the vertical drive means moving in this groove, and a second groove in the other face of the cam, a follower roller linked to the longitudinal drive means moving in this groove.
Le convoyeur longitudinal comporte avantageusement deux bandes transporteuses sans fin disposées dans le prolongement l'une de l'autre de façon à etre juxtaposées, ces bandes transporteuses étant mobiles longitudinalement et pouvant etre placées dans une première position dans laquelle les extrémités juxtaposées des bandes transporteuses sont adjacentes et dans une deuxième position dans laquelle les extrémités juxtaposées des bandes transporteuses sont écartées de façon à permettre le passage des moyens de soudage entre ces bandes transporteuses.The longitudinal conveyor advantageously comprises two endless conveyor belts arranged in the extension of one another so as to be juxtaposed, these conveyor belts being movable longitudinally and being able to be placed in a first position in which the juxtaposed ends of the conveyor belts are adjacent and in a second position in which the juxtaposed ends of the conveyor belts are spaced so as to allow the passage of the welding means between these conveyor belts.
Chaque bande transporteuse est avantageusement maintenue en place au moyen de deux groupes de cylindres, un premier groupe de cylindres étant formé de cylindres dits fixes, ces cylindres pivotants autour d'un axe fixe, l'autre groupe étant formé de cylindres dits mobiles, ces cylindres pivotants autour d'un axe mobile longitudinalement, chaque bande transporteuse étant disposée autour des cylindres de telle façon que la longueur totale de chaque bande transporteuse soit constante quelle que soit la position des cylindres mobiles.Each conveyor belt is advantageously held in place by means of two groups of cylinders, a first group of cylinders being formed of so-called fixed cylinders, these cylinders pivoting about a fixed axis, the other group being formed of so-called movable cylinders, these cylinders pivoting about a longitudinally movable axis, each conveyor belt being arranged around the cylinders so that the total length of each conveyor belt is constant regardless of the position of the movable cylinders.
L'un des cylindres associé à l'une des bandes transporteuses est avantageusement couplé à un moteur d'entraînement coopérant avec un embrayage.One of the cylinders associated with one of the conveyor belts is advantageously coupled to a drive motor cooperating with a clutch.
Selon une forme de réalisation préférée, les cylindres mobiles sont montés sur un support coulissant longitudinalement par rapport au bâti de la machine, ces supports étant solidaires des moyens de soudage.According to a preferred embodiment, the mobile cylinders are mounted on a support sliding longitudinally relative to the frame of the machine, these supports being integral with the welding means.
La présente invention ainsi que ses avantages seront mieux compris en référence à différents modes de réalisation et aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 représente une vue de face d'un premier mode de réalisation d'une machine selon la présente invention, - les figures 2 à 5 sont des vues partielles de la machine de la figure 1, dans différentes positions, - la figure 6 illustre un détail de la machine des figures 1 à 5, et - la figure 7 illustre une variante de la machine selon la présente invention.The present invention and its advantages will be better understood with reference to various embodiments and to the accompanying drawings in which - FIG. 1 represents a front view of a first embodiment of a machine according to the present invention, - the Figures 2 to 5 are partial views of the machine of Figure 1, in different positions, - Figure 6 illustrates a detail of the machine of Figures 1 to 5, and - Figure 7 illustrates a variant of the machine according to the present invention.
La machine telle qu'illustrée par ces figures est destinée à former des emballages pour différents produits. Ces produits sont disposés sur un film de matière synthétique d'emballage réalisé sous la forme d'une bande. Les bords longitudinaux de cette bande sont rapprochés, soudés longitudinalement et coupés au moyen d'un dispositif connu de l'homme du métier sous le nom de conformateur. Les produits à emballer sont ainsi disposés dans un tube formé par le film d'emballage. La machine décrite ci-dedans est plus spécifiquement destinée à souder le tube transversalement de façon à former des emballages individuels.The machine as illustrated by these figures is intended to form packaging for different products. These products are placed on a film of synthetic packaging material produced in the form of a strip. The longitudinal edges of this strip are brought together, welded longitudinally and cut by means of a device known to a person skilled in the art under the name of conformator. The products to be packaged are thus placed in a tube formed by the packaging film. The machine described below is more specifically intended to weld the tube transversely so as to form individual packages.
Cette machine 10 est décrite ci-dessous, en particulier en référence à la figure 1.This machine 10 is described below, in particular with reference to FIG. 1.
Le conformateur est illustré schématiquement et porte la référence C.The conformator is illustrated schematically and bears the reference C.
Cette machine 10 comporte essentiellement un bâti 11, un convoyeur longitudinal 12 formé de deux bandes transporteuses sans fin 13, 14, des moyens de soudage 15 et des moyens d'entraînement 16. La bande transporteuse 13 disposée en aval de la machine reçoit le film d'emballage (non représenté) sur lequel sont disposés les produits à emballer, puis le tube est formé. La configuration générale des deux bandes transporteuses est sensiblement la même. La bande transporteuse 13 est toutefois plus longue que la bande 14 puisque le tube d'emballage est formé sur cette bande 13.This machine 10 essentially comprises a frame 11, a longitudinal conveyor 12 formed by two endless conveyor belts 13, 14, welding means 15 and drive means 16. The conveyor belt 13 disposed downstream of the machine receives the film packaging (not shown) on which are arranged the products to be packaged, then the tube is formed. The general configuration of the two conveyor belts is substantially the same. The conveyor belt 13 is however longer than the belt 14 since the packaging tube is formed on this belt 13.
Seule l'une des bandes transporteuses, à savoir la bande transporteuse 13 est décrite en détail par la suite, la configuration de l'autre bande pouvant être déduite par symétrie. Les éléments liés à la bande 14 identiques à ceux de la bande 13 portent les memes numéros de référence auxquels est ajouté le signe'.Only one of the conveyor belts, namely the conveyor belt 13, is described in detail below, the configuration of the other belt being able to be deduced by symmetry. The elements linked to the band 14 identical to those of the band 13 bear the same reference numbers to which the sign 'is added.
La bande transporteuse 13 est en contact avec six cylindres 17, 18, 19, 20, 21, 22 pivotant chacun autour d'un axe perpendiculaire au sens de déplacement des produits sur la machine d'emballage, ce sens de déplacement étant illustré par une flèche D sur la figure 1. Panni ces six cylindres, deux d'entre eux, à savoir les cylindres 17 et 18 sont dits mobiles, leur axe de rotation étant mobile longitudinalement par rapport au bâti 11 de la machine. Les quatre autres cylindres 19 à 22 sont dits fixes, leur axe étant fixe par rapport au bâti de la machine. Les deux cylindres mobiles 17, 18, respectivement 17', 18' sont placés de façon à pouvoir pivoter, dans un support 23, respectivement 23' coulissant longitudinalement par rapport au bâti 11.The conveyor belt 13 is in contact with six cylinders 17, 18, 19, 20, 21, 22 each pivoting about an axis perpendicular to the direction of movement of the products on the packaging machine, this direction of movement being illustrated by a arrow D in Figure 1. Panni these six cylinders, two of them, namely the cylinders 17 and 18 are said to be movable, their axis of rotation being movable longitudinally relative to the frame 11 of the machine. The other four cylinders 19 to 22 are said to be fixed, their axis being fixed relative to the frame of the machine. The two movable cylinders 17, 18, respectively 17 ', 18' are placed so as to be able to pivot, in a support 23, respectively 23 'sliding longitudinally relative to the frame 11.
Le cylindre 20 comporte deux pignons 24 et 25. Le premier pignon 24 supporte une chaîne et est mis en rotation par un moteur 26 d'entraînement du convoyeur. Ce moteur est associé à un embrayage 27 agencé pour ralentir ou arrêter momentanément le déplacement du convoyeur.The cylinder 20 has two pinions 24 and 25. The first pinion 24 supports a chain and is rotated by a motor 26 for driving the conveyor. This motor is associated with a clutch 27 arranged to slow down or momentarily stop the movement of the conveyor.
Le deuxième pignon 25 reçoit une chaîne disposée sur un pignon 25' associé au cylindre 20' de la bande transporteuse 14. Cette chaîne est maintenue en position par quatre roues de renvoi 28. L'utilisation de la chaîne permet d'entraîner les deux bandes transporteuses au moyen d'un seul moteur.The second sprocket 25 receives a chain arranged on a sprocket 25 'associated with the cylinder 20' of the conveyor belt 14. This chain is held in position by four idler wheels 28. The use of the chain makes it possible to drive the two belts conveyors using a single motor.
La disposition des bandes transporteuses 13 et 14 autour des cylindres 17 à 22 et 17' à 22' est telle que la surface supérieure des bandes transporteuses est sensiblement horizontale et que la longueur totale de chacune des bandes est constante quelle que soit la position des cylindres mobiles 17, 18 et 17', 18'.The arrangement of the conveyor belts 13 and 14 around the cylinders 17 to 22 and 17 'to 22' is such that the upper surface of the conveyor belts is substantially horizontal and the total length of each of the belts is constant whatever the position of the cylinders mobile 17, 18 and 17 ', 18'.
Ceci permet de resserrer ou d'écarter les bandes transporteuses sans changer la tension de ces bandes. Cette tension peut être réglée en modifiant la position des cylindres 21 et 21', l'axe de ceux-ci étant mobile dans un trou oblong. Le déplacement de l'axe vers le milieu de la machine permet d'augmenter la tension des bandes et inversement.This allows to tighten or spread the conveyor belts without changing the tension of these belts. This tension can be adjusted by modifying the position of the cylinders 21 and 21 ', the axis of these being movable in an oblong hole. The displacement of the axis towards the middle of the machine makes it possible to increase the tension of the belts and vice versa.
Les moyens de soudage 15 sont décrits en particulier en référence aux figures 1 à 5 et comportent essentiellement une mâchoire de soudage inférieure 29 et une mâchoire de soudage supérieure 30. Ces moyens de soudage sont déplacés par les moyens d'entraînement 16 formés de moyens d'entraînement vertical 31 et de moyens d'entraînement longitudinal 32. Ces moyens d'entraînement 31 et 32 sont respectivement associés à des moyens de réglage 33 de la course verticale des mâchoires et à des moyens de réglage 34 de la course longitudinale des mâchoires.The welding means 15 are described in particular with reference to FIGS. 1 to 5 and essentially comprise a lower welding jaw 29 and an upper welding jaw 30. These welding means are moved by the drive means 16 formed by means of vertical drive 31 and longitudinal drive means 32. These drive means 31 and 32 are respectively associated with means 33 for adjusting the vertical travel of the jaws and with means 34 for adjusting the longitudinal travel of the jaws.
Les mâchoires de soudage 29, 30 sont de type connu et sont formées d'une zone de guidage 35, 35' et d'une zone de soudage 36, 36' comportant un fil chauffant.The welding jaws 29, 30 are of known type and are formed by a guide zone 35, 35 'and a welding zone 36, 36' comprising a heating wire.
Les mâchoires sont disposées perpendiculairement au sens de déplacement des produits sur la machine, dans un même plan vertical, de telle façon que les zones de soudage 36, 36' soient en regard l'une de l'autre et disposées de part et d'autre du film à souder au moment du soudage de ce film.The jaws are arranged perpendicular to the direction of movement of the products on the machine, in the same vertical plane, so that the welding zones 36, 36 'are opposite one another and arranged on either side other of the film to be welded at the time of welding of this film.
La zone de guidage 35, 35' des mâchoires comporte deux trous traversants permettant à ces mâchoires de coulisser sur deux colonnes de guidage 37 disposées de chaque côté du bâti 11.The guide zone 35, 35 ′ of the jaws has two through holes allowing these jaws to slide on two guide columns 37 arranged on each side of the frame 11.
Les moyens d'entraînement vertical 31 des mâchoires de soudage comportent une came 38 pourvue d'une gorge 39 dans laquelle se déplace un galet suiveur 40. Ce galet est lié à une tige de came 41 ayant une première extrémité pivotant autour d'un axe fixe 42 du bâti et une autre extrémité solidaire d'un vérin 43. Ce vérin comporte une tige de piston 44 reliée de façon pivotante à un organe d'actionnement 45 des mâchoires de soudage.The vertical drive means 31 of the welding jaws comprise a cam 38 provided with a groove 39 in which a follower roller 40 moves. This roller is linked to a cam rod 41 having a first end pivoting about an axis fixed 42 of the frame and another end integral with a jack 43. This jack comprises a piston rod 44 pivotally connected to an actuating member 45 of the welding jaws.
Cet organe d'actionnement 45 est illustré en détail par la figure 6 et comporte un support 46 pivotant autour d'un axe 47 fixe par rapport au bâti. Une extrémité de ce support comporte deux trous de fixation 48 agencés pour recevoir chacun un bras 49 monté de façon pivotante dans ces trous de fixation.This actuating member 45 is illustrated in detail in FIG. 6 and comprises a support 46 pivoting about an axis 47 fixed relative to the frame. One end of this support has two fixing holes 48 arranged to each receive an arm 49 pivotally mounted in these fixing holes.
L'autre extrémité de ce support comporte deux vis à bille 50 montées de façon pivotante sur ce support. L'extrémité la plus proche du support de chacune des vis à bille est solidaire d'une roue dentée 51 engrenée avec une roue dentée de positionnement 52. Cette dernière est mise en rotation par l'intermédiaire d'un moteur de réglage 53 de la course verticale des mâchoires. La mise en marche de ce moteur entraîne la rotation simultanée des deux vis à bille 50.The other end of this support comprises two ball screws 50 pivotally mounted on this support. The end closest to the support of each of the ball screws is integral with a toothed wheel 51 meshed with a positioning toothed wheel 52. The latter is rotated by means of an adjustment motor 53 of the vertical stroke of the jaws. Starting this engine causes the two ball screws 50 to rotate simultaneously.
Chacun des bras 49 comporte un chariot 54 coulissant sur l'une des vis à bille, de façon que le support 46, les bras 49 et les vis à bille 50 forment deux triangles, la longueur des côtés formés par les vis à bille étant réglable par la mise en rotation du moteur 53. Each of the arms 49 comprises a carriage 54 sliding on one of the ball screws, so that the support 46, the arms 49 and the ball screws 50 form two triangles, the length of the sides formed by the ball screws being adjustable by the rotation of the motor 53.
Finalement, chacun des bras 49 comporte un trou 55 agencé pour recevoir de façon pivotante un dispositif coulissant 56 décrit en détail par la suite.Finally, each of the arms 49 has a hole 55 arranged to pivotally receive a sliding device 56 described in detail below.
Il est à noter que le support 46 peut être formé de deux éléments identiques disposés parallèlement l'un à l'autre, les bras 49 et les vis à bille 50 étant alors placées entre ces deux éléments de façon à éviter des torsions des différents composants mobiles.It should be noted that the support 46 can be formed from two identical elements arranged parallel to one another, the arms 49 and the ball screws 50 then being placed between these two elements so as to avoid twisting of the different components. mobile.
Le dispositif coulissant 56 permet le déplacement vertical et longitudinal des mâchoires de soudage. Il est entraîné par les moyens d'entraînement 31 et 32.The sliding device 56 allows the vertical and longitudinal movement of the welding jaws. It is driven by the drive means 31 and 32.
Ce dispositif coulissant 56 est formé d'un ensemble de pièces associées soit à la mâchoire inférieure 29, soit à la mâchoire supérieure 30. Seules les pièces associées à la mâchoire supérieure 30 sont décrites, les autres pièces étant essentiellement les mêmes, leur disposition étant symétrique.This sliding device 56 is formed by a set of parts associated either with the lower jaw 29 or with the upper jaw 30. Only the parts associated with the upper jaw 30 are described, the other parts being essentially the same, their arrangement being symmetrical.
La partie du dispositif coulissant 56 associée à la mâchoire de soudage supérieure comporte deux supports 57 ayant une forme de triangle rectangle, un côté 58 étant sensiblement horizontal et un autre côté 59 étant sensiblement vertical. Ces deux supports 57 sont sensiblement coplanaires. Leur côté vertical 59 comporte un ou plusieurs chariots 60 agencés pour coulisser verticalement sur un rail 61 solidaire du bâti 1 1 de la machine. Les côtés horizontaux 58 des supports 57 comportent un rail 62 sur lesquels deux chariots 63, solidaires des colonnes de guidage 37 de la mâchoire supérieure, coulissent horizontalement.The part of the sliding device 56 associated with the upper welding jaw comprises two supports 57 having the shape of a right triangle, one side 58 being substantially horizontal and another side 59 being substantially vertical. These two supports 57 are substantially coplanar. Their vertical side 59 comprises one or more carriages 60 arranged to slide vertically on a rail 61 secured to the frame 1 1 of the machine. The horizontal sides 58 of the supports 57 comprise a rail 62 on which two carriages 63, integral with the guide columns 37 of the upper jaw, slide horizontally.
La partie du dispositif coulissant 56 associée à chacune des mâchoires de soudage est liée à l'organe d'actionnement 45 par l'intermédiaire d'une tige 64 montée de façon pivotante dans le trou 55 du bras 49.The part of the sliding device 56 associated with each of the welding jaws is linked to the actuating member 45 by means of a rod 64 pivotally mounted in the hole 55 of the arm 49.
Comme la position de ces trous 55 peut être modifiée en actionnant les vis à bille 50 et comme la course des mâchoires de soudage est directement liée à la position des trous 55 par rapport à l'axe de rotation 47, on peut régler la course verticale des mâchoires de soudage et modifier le point de rencontre des mâchoires de façon que ce point de rencontre se situe approximativement à la moitié de la hauteur des produits à souder. As the position of these holes 55 can be modified by actuating the ball screws 50 and as the stroke of the welding jaws is directly linked to the position of the holes 55 relative to the axis of rotation 47, the vertical stroke can be adjusted welding jaws and modify the junction meeting point so that this meeting point is approximately half the height of the products to be welded.
La géométrie de l'organe d'actionnement et le fait que les vis à bille sont toujours actionnées en même temps et d'un même nombre de tours impliquent que les mâchoires de soudage entrent toujours en contact pendant un tour de la came. D'autre part, le déplacement des mâchoires est calculé de façon que le contact se fasse avec une légère pression, cette pression ne dépassant pas une valeur déterminée.The geometry of the actuating member and the fact that the ball screws are always actuated at the same time and by the same number of turns means that the welding jaws always come into contact during one revolution of the cam. On the other hand, the displacement of the jaws is calculated so that the contact is made with a slight pressure, this pressure not exceeding a determined value.
Le vérin 43 ne joue pas le rôle d'un élément d'actionnement conventionnel, mais plutôt celui d'élément de liaison entre les moyens d'entraînement vertical 31 et l'organe d'actionnement 45. L'utilisation d'un vérin plutôt que d'une barre rigide présente différents avantages. Il est possible d'imposer une pression sur les mâchoires en introduisant une certaine pression dans le vérin. I1 est également possible de vérifier que les mâchoires exercent une pression au moment du soudage en associant un capteur de pression au vérin ou un capteur de déplacement à la tige de piston. Ce vérin peut également jouer un rôle de soupape de sécurité dans le cas où la pression sur les mâchoires dépasse une valeur maximale admissible, par exemple en cas de défectuosité de l'organe d'actionnement 45.The jack 43 does not play the role of a conventional actuating element, but rather that of a connecting element between the vertical drive means 31 and the actuating member 45. The use of a jack rather that a rigid bar has different advantages. It is possible to impose pressure on the jaws by introducing a certain pressure into the cylinder. It is also possible to verify that the jaws exert pressure when welding by associating a pressure sensor with the jack or a displacement sensor with the piston rod. This jack can also act as a safety valve in the event that the pressure on the jaws exceeds a maximum admissible value, for example in the event of a defect in the actuating member 45.
Les moyens d'entraînement longitudinal 32 comportent une came qui est généralement, mais pas nécessairement la même que la came 38 décrite précédemment. Ils comportent également une plate-forme 75 coulissante reliée à la came par l'intermédiaire des moyens 34 de réglage longitudinal de la course des mâchoires.The longitudinal drive means 32 comprise a cam which is generally, but not necessarily the same as the cam 38 described above. They also include a sliding platform 75 connected to the cam via the means 34 for longitudinal adjustment of the travel of the jaws.
La came 38 comporte une gorge 65 réalisée dans la face opposée à celle de la gorge 39. Un galet suiveur 66 se déplace dans cette gorge 65. Le galet est associé à une barre rigide 67 montée sur le bâti de façon à pouvoir pivoter autour d'un axe 68. La barre rigide 67 comporte un rail 69 sur lequel coulisse un chariot 70 associé à une tige pivotante 71 reliée de façon pivotante à la plateforme 75.The cam 38 has a groove 65 produced in the face opposite to that of the groove 39. A follower roller 66 moves in this groove 65. The roller is associated with a rigid bar 67 mounted on the frame so as to be able to pivot around d an axis 68. The rigid bar 67 comprises a rail 69 on which slides a carriage 70 associated with a pivoting rod 71 pivotally connected to the platform 75.
La position du chariot 70 peut être modifiée par l'intermédiaire d'une vis à bille 72. Celle-ci peut être mise en rotation par l'intermédiaire d'un moteur 73, sa rotation entraînant le déplacement du chariot 70. The position of the carriage 70 can be modified by means of a ball screw 72. This can be rotated by means of a motor 73, its rotation causing the carriage 70 to move.
La rotation de la came 38 entraîne le pivotement de la barre rigide 67, ce qui entraîne le déplacement longitudinal de la plate-forme.The rotation of the cam 38 causes the rigid bar 67 to pivot, which causes the longitudinal displacement of the platform.
Les colonnes de guidage 37 des mâchoires de soudage sont solidaires de la plate-forme 75 de sorte que son déplacement longitudinal entraîne le déplacement longitudinal des mâchoires de soudage. Ce déplacement entraîne également le déplacement des chariots 63 sur les rails 62.The guide columns 37 of the welding jaws are integral with the platform 75 so that its longitudinal movement causes the longitudinal movement of the welding jaws. This movement also causes the carriages 63 to move on the rails 62.
La distance de déplacement de la plate-forme est directement liée à la distance entre le chariot 70 et l'axe 68. Le réglage de cette distance permet donc le réglage de la course longitudinale des mâchoires.The distance of movement of the platform is directly linked to the distance between the carriage 70 and the axis 68. The adjustment of this distance therefore allows the adjustment of the longitudinal travel of the jaws.
La mâchoire de soudage inférieure 29 est reliée au moyen de deux tiges d'écartement 74, 74' aux supports 23, 23' dans lesquels sont montés les cylindres mobiles 17, 17', 18, 18' des bandes transporteuses. Ces tiges 74, 74' forment un angle sensiblement égal à 45" par rapport à l'horizontale lorsque la mâchoire inférieure 29 est en position basse, c'est-à-dire lorsque les mâchoires de soudage sont écartées, la zone de liaison entre la mâchoire inférieure 29 et les tiges d'écartement étant disposée en dessous de la zone de liaison entre ces tiges et les supports 23, 23'. Cette position est illustrée par les figures 2 et 4.The lower welding jaw 29 is connected by means of two spacing rods 74, 74 'to the supports 23, 23' in which the movable cylinders 17, 17 ', 18, 18' of the conveyor belts are mounted. These rods 74, 74 'form an angle substantially equal to 45 "with respect to the horizontal when the lower jaw 29 is in the lower position, that is to say when the welding jaws are spaced apart, the connection zone between the lower jaw 29 and the spacing rods being disposed below the connection zone between these rods and the supports 23, 23 ′. This position is illustrated by FIGS. 2 and 4.
Lorsque la mâchoire inférieure est déplacée de bas en haut, les tiges 74, 74' poussent les supports et les écartent. Cette position est illustrée par les figures 3 et 5. Lorsque les mâchoires sont écartées, les extrémités les plus proches des bandes transporteuses sont pratiquement en contact. Celle position permet de transporter des pièces de faible dimension longitudinale sans qu'elles ne tombent dans l'espace entre les bandes transporteuses. Lorsque les mâchoires sont resserrées, les bandes transporteuses sont écartées et permettent le passage de la mâchoire inférieure et le soudage du film.When the lower jaw is moved from bottom to top, the rods 74, 74 'push the supports and move them apart. This position is illustrated in Figures 3 and 5. When the jaws are spread, the ends closest to the conveyor belts are practically in contact. This position makes it possible to transport parts of small longitudinal dimension without them falling into the space between the conveyor belts. When the jaws are tightened, the conveyor belts are separated and allow the passage of the lower jaw and the welding of the film.
L'utilisation d'une seule came pour le mouvement vertical et longitudinal des mâchoires de soudage permet de synchroniser parfaitement ces deux mouvements quelle que soit la vitesse de rotation de la came. Les moyens de réglage 33 et 34 sont toutefois totalement indépendants, ce qui permet d'adapter les courses aux produits à emballer, d'obtenir une cadence de soudage optimale quelle que soit la hauteur et la longueur de ces produits et d'avoir toujours le point de rencontre à mi-hauteur des produits. The use of a single cam for the vertical and longitudinal movement of the welding jaws allows these two movements to be perfectly synchronized regardless of the speed of rotation of the cam. The adjustment means 33 and 34 are however completely independent, which makes it possible to adapt the strokes to the products to be packaged, to obtain an optimal welding rate regardless of the height and length of these products and to always have the meeting point halfway up the products.
La figure 7 illustre une variante de réalisation de la machine selon la présente invention dans laquelle les moyens de réglage de la course verticale des mâchoires sont différents de ceux illustrés par les figures précédentes. Cette machine comporte des moyens de réglage 100 formés d'un organe d'actionnement 101 des mâchoires, auquel est fixé un bras 102 comportant six trous 103. Ce bras pivote autour d'un axe 104 fixe par rapport au bati de la machine. Trois trous 103 sont disposés de chaque côté de cet axe. Les deux tiges 64 sont liées de façon pivotante au bras 102. Ces tiges sont introduites dans des trous 103 disposés de façon symétrique par rapport à l'axe 104. Cela signifie que si l'une des tiges 64 est placée dans l'un des deux trous 103 les plus proches de l'axe, L'autre tige 64 doit être placée dans l'autre trou 103 le plus proche de l'axe. Ceci doit être fait de la même façon avec les autres trous.FIG. 7 illustrates an alternative embodiment of the machine according to the present invention in which the means for adjusting the vertical stroke of the jaws are different from those illustrated by the preceding figures. This machine comprises adjustment means 100 formed of an actuating member 101 of the jaws, to which is fixed an arm 102 comprising six holes 103. This arm pivots about an axis 104 fixed relative to the frame of the machine. Three holes 103 are arranged on each side of this axis. The two rods 64 are pivotally linked to the arm 102. These rods are introduced into holes 103 arranged symmetrically with respect to the axis 104. This means that if one of the rods 64 is placed in one of the two holes 103 closest to the axis, The other rod 64 must be placed in the other hole 103 closest to the axis. This must be done in the same way with the other holes.
Ce mode de réalisation est plus simple que celui décrit en référence aux figures précédentes. I1 ne permet cependant pas un réglage en continu de la hauteur à laquelle le soudage est effectué. D'autre part, le réglage doit être effectué lorsque la machine est arrêtée contrairement au mode de réalisation précédent.This embodiment is simpler than that described with reference to the preceding figures. However, it does not allow continuous adjustment of the height at which the welding is carried out. On the other hand, the adjustment must be made when the machine is stopped, unlike the previous embodiment.
La machine selon la présente invention comporte également des moyens de détection des produits à emballer et des moyens électroniques de commande des différents moteurs.The machine according to the present invention also comprises means for detecting the products to be packaged and electronic means for controlling the various motors.
Ces moyens de détection sont connus de l'homme du métier et sont agencés pour détecter le début et la fin de chaque intervalle entre les produits.These detection means are known to those skilled in the art and are arranged to detect the start and the end of each interval between the products.
Généralement, pour une gamme de produits donnée, les intervalles sont réguliers. Ces intervalles sont toutefois variables pour différentes gammes de produits. Les moyens de détection comportent par exemple dix émetteurs et dix détecteurs utilisant des faisceaux infrarouges pour déterminer la présence ou l'absence de produits en différents endroits du convoyeur.Generally, for a given product range, the intervals are regular. These intervals are however variable for different product lines. The detection means comprise for example ten transmitters and ten detectors using infrared beams to determine the presence or absence of products at different locations on the conveyor.
Les moyens électroniques de commande reçoivent des signaux des moyens de détection sous forme de signaux électriques utilisés pour commander le déplacement des moyens de soudage de façon à souder le film d'emballage dans des endroits correspondant sensiblement au milieu des intervalles entre deux produits consécutifs. The electronic control means receive signals from the detection means in the form of electrical signals used to control the movement of the welding means so as to weld the packaging film in places corresponding substantially to the middle of the intervals between two consecutive products.
La machine selon la présente invention fonctionne de la façon suivante : lorsque le tube de film d'emballage contenant le produit est formé, les mâchoires de soudage sont resserrées de façon à souder le tube transversalement. Ces mâchoires restent serrées et se déplacent longitudinalement en même temps que le tube de produits sur le convoyeur. La vitesse de déplacement des mâchoires et du convoyeur doit être la même pendant le soudage.The machine according to the present invention operates as follows: when the packaging film tube containing the product is formed, the welding jaws are tightened so as to weld the tube transversely. These jaws remain tight and move longitudinally at the same time as the product tube on the conveyor. The speed of movement of the jaws and the conveyor must be the same during welding.
Lorsque les mâchoires ont atteint l'extrémité de leur course longitudinale, qui est déterminée par la position du chariot 70 sur la vis à bille 72, les mâchoires s'écartent et se reculent et les rubans convoyeur se resserrent.When the jaws have reached the end of their longitudinal travel, which is determined by the position of the carriage 70 on the ball screw 72, the jaws move apart and move back and the conveyor belts tighten.
Si les moyens de détection déterminent que le produit est prêt à etre soudé avant que les mâchoires ne soient dans leur position reculée, l'embrayage est actionné de façon à arrêter le convoyeur jusqu'au positionnement correct des mâchoires. Si ces moyens de détection déterminent que les produits ne sont pas encore en place lorsque les mâchoires sont prêtes, la rotation de la came est ralentie ou arrêtée jusqu'à ce que les produits soient en position. Lorsque les mâchoires et les produits sont en place, les mâchoires se resserrent en même temps que les bandes transporteuses s'écartent pour permettre le passage de la mâchoire inférieure et un cycle de soudage est effectué.If the detection means determine that the product is ready to be welded before the jaws are in their retracted position, the clutch is actuated so as to stop the conveyor until the jaws are correctly positioned. If these detection means determine that the products are not yet in place when the jaws are ready, the rotation of the cam is slowed down or stopped until the products are in position. When the jaws and the products are in place, the jaws tighten at the same time as the conveyor belts move apart to allow the passage of the lower jaw and a welding cycle is carried out.
Si les mâchoires ne se ferment pas dès qu'elles ont atteint leur position reculée, cela signifie que le produit à emballer n'est pas encore en place. La course longitudinale des mâchoires est donc trop courte et on peut l'augmenter en déplaçant le chariot 70 vers le haut.If the jaws do not close as soon as they reach their retracted position, this means that the product to be packaged is not yet in place. The longitudinal travel of the jaws is therefore too short and can be increased by moving the carriage 70 upwards.
Si le convoyeur s'arrête, cela signifie que la course longitudinale est trop longue et que le produit à emballer est en place avant que la course longitudinale des mâchoires ne soit terminée. Afin d'optimiser la cadence de soudage, on réduit la longueur de déplacement longitudinal en tournant la vis à bille de façon que le chariot 70 se déplace en direction de la came 38.If the conveyor stops, this means that the longitudinal stroke is too long and that the product to be packaged is in place before the longitudinal stroke of the jaws is completed. In order to optimize the welding rate, the length of longitudinal displacement is reduced by turning the ball screw so that the carriage 70 moves in the direction of the cam 38.
Ce mode de réalisation permet d'effectuer des corrections des déplacements longitudinaux et verticaux pendant l'utilisation de la machine. Les moyens de détection permettent de déterminer les réglages à effectuer pour obtenir une cadence maximale.This embodiment allows corrections to be made to the longitudinal and vertical movements during use of the machine. The detection means make it possible to determine the adjustments to be made in order to obtain a maximum rate.
Les emballages peuvent être coupés individuellement, soit au moyen d'un couteau, soit par le fil chauffant des mâchoires de soudage, ce fil étant suffisamment chaud pour faire fondre le film dans une certaine zone.The packages can be cut individually, either by means of a knife or by the heating wire of the welding jaws, this wire being hot enough to melt the film in a certain area.
Les produits peuvent être déplacés par l'intermédiaire du ruban convoyeur aval dans un four dans le cas où le film est un film thermorétractable, ou directement dans un conteneur par exemple.The products can be moved via the downstream conveyor belt in an oven in the case where the film is a heat-shrinkable film, or directly in a container for example.
Cette machine est particulièrement intéressante par le fait que les masses en mouvement pendant le processus d'emballage sont particulièrement faibles.This machine is particularly interesting in that the masses in motion during the packaging process are particularly small.
D'autres part, les déplacements étant réglables individuellement, ils peuvent être adaptés de façon optimale aux produits à emballer. Ceci concourt à permettre une cadence d'emballage maximale. De plus, le fait que les bandes transporteuses soient pratiquement en contact avant le soudage, permet d'emballer des produits de faibles dimensions. Cette machine offre donc une grande souplesse d'utilisation, ce qui permet d'emballer une gamme de produits très large.On the other hand, the displacements being individually adjustable, they can be optimally adapted to the products to be packaged. This contributes to allowing a maximum packaging rate. In addition, the fact that the conveyor belts are practically in contact before welding, makes it possible to package products of small dimensions. This machine therefore offers great flexibility of use, which makes it possible to package a very wide range of products.
La présente invention n'est pas licitée aux modes de réalisation décrits, mais s'étend à toute modification ou variante évidente pour lhomme du métier. The present invention is not licensed to the embodiments described, but extends to any modification or variant obvious to those skilled in the art.
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