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Perfectionnements aux procédés et appareils pour empiler des objets en couches.
Cette invention se rapporte à des procédés et appareils pour empiler des objets en couches ainsi qu'à des appareils pour emballer automatiquement dans des récipients ou boîtes les couches d'objets empilés par ces procédés et appareils.
Suivant la présente invention, on effectue l'empilage des objets par couches en formant des rangées d'objets et en empi- lant ces rangées lorsqu'elles constituent une couche, et on assem- ble une rangée de ces objets sur une partie d'une plate-forme rai- nurée, on déplace un support ou chariot rainuré à travers cette plate-forme pour élever les rangées d'objets déjà empilés sur une autre partie de cette dernière et introduire une rangée assemblée en-dessous des dites rangées élevées.
Le mot "rangée" est habituellement employé pour désigner une série d'objets placés côte à côte. Toutefois, pour les besoins
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de la présente description le terme "rangée" doit être pris dans un sens où il signifie aussi bien un seul objet qu'une sé- rie d'objets contigus. Si la rangée ne comporte qu'un seul ob- jet, la "couche" formée par le procédé et l'apnareil ci-dessous mentionnés n'aura évidemment que la largeur d'un seul objet.
Ainsi,l'invention peut être appliquée à l'ensemble qu'on désigne- rait usuellement par des rangées d'objets constituées (l'Un seul objet et il doit être entendu que pour les besoins de la présente description un pareil ensemble doit être considéré comme compris dans des expressions telles que "l'ensemble constitué par une couche d'objets composée de rangées d'objets". En outre, lorsqu' on emploie le mot "rangées" le singulier peut englober le pluriel et vice-versa, là où le contexte l'admet.
L'invention se rapporte aussi à un appareil à empiler qui comporte une plate-forme rainurée, un chariot rainure, un dispositif d'assemblage pour assembler une rangée d'objets sur une partie de la plate-forme et un dispositif de commande pour actionner ce chariot rainuré à travers cette plate-forme pour élever les rangées d'objets déjà empilées sur une autre partie (le celle-ci et pour introduire une rangée assemblée sous ces rangées soulevées.
Dans cet appareil, le chariot rainuré peut être aménagé pour se déplacer d'abord verticalement de bas en haut à travers la plate-forme de manière à élever les rangées qui y sont déjà empilées et ensuite horizontalement de manière à introduire la rangée d'objets assemblés qui se trouve au-dessous. Le mouvement vertical et le mouvement horizontal peuvent être transmis tous deux au chariot par un jeu de leviers actionné par un dispositif tel qu'un système de cames.
Ce système de cames peut être établi de telle manière que lorsdu fonctionnementle mouvement vertical
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et le mouvement horizontal 'se suivent l'un l'autre dans un or- dre tel que le chariot rainuré décrit un trajet rectangulaire pendant le parcours vertical ascendant duquel il élève les ran- gées déjà empilées et pendant le parcours horizontal supérieur duquel il introduit la rangée d'objets assemblés située au-des- sous. Le chariot peut comporter un gradin ou marche, présentant un fond, une table et une contremarche qui sont tous rainurés, l'extrémité des barres formant le fond du chariot étant repliée perpendiculairement de bas en haut pour former une série de bar- res verticales parallèles à la contremarche.
Lorsqu'un mouve- ment vertical est transmis au chariot, la table de .la marche est susceptible de soulever les rangées déjà empilées à une hauteur au-dessus de la plate-forme au moins suffisante pour permettre l'introduction d'une nouvelle rangée au-dessous. Lorsqu'un mouvement horizontal est transmis au support, la table est sus- ceptible d'être retirée de dessous les rangées soulevées au même moment où la. rangée nouvellement assemblée est introduite en-des- sous par le fond et les barres verticales partant du fond, comme il a été indiqué ci-dessus. Il est désirable de ne pas retirer la table de dessous les rangées soulevées avant qu'une rangée nouvellement assemblée ne soit prête à être introduite. La ran- gée soulevée pourrait sans cela retomber sur le fond du chariot.
De même, une rangée assemblée ne pourra pas être introduite sous les rangées soulevées avant qu'elle ne soit alignée dans la posi- tion voulue pour son introduction, car les objets pourraient sans cela se détériorer ou bien l'appareil pourrait se caler. Il est par conséquent désirable d'employer un mécanisme d'enclenchement à déclic susceptible d'arrêter, sauf s'il est actionné par suite de l'achèvement d'une rangée, le mouvement vertical ci-dessus mentionné du chariot jusqu'à ce que la rangée assemblée soit ter-
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-minée et occupe la position voulue pour son introduction.
Si un pareil mécanisme d'enclenchement est établi de façon à arrê- ter le mouvement vertical du support jusqu'à Inachèvement ci'une rangée, le fonctionnement se fait dans l'ordresuivant : assem- blage d'une rangée-déplacement vertical du cha.riot lors de l'achè- vement d'une rangée, mais pas avant - ensuite, mouvement horizon- tal du chariot. Le mouvement subséquent du chariot ser; alors un mouvement descendant vertical pour redéposer les objets déjà empilés, sur la plate-forme, avec la nouvelle rangée ajoutée au- dessous.
Dans la forme d'exécution préférée de l'invention où le chariot comporte un gradin ou une marche rainurée présentant une table, une contremarche et un fond dont l'extrémité est re- pliée vers le haut pour former une série de barres verticales, il est possible de créer un dispositif particulièrement simple pour exécuter les opérations désirées. On donne dans ce cas au chariot par exemple au moyen d'un mécanisme à cane et levier, un mouvement de va-et-vient horizontal entre deux points ou postes, situés en-dessous de la plate-forme, avec des périodes d'arrêt en chacun de ces points, ce genre de mouvement alternatif conti- nuant à se faire, qu'il y ait ou non une rangée (J'objets assem- blée pour l'empilage; en d'autres termes, le chariot peut rester inactif en-dessous de la plate-forme.
L'un de ces pointsou postes est situé sous la plate-forme de telle manière que lorsque le chariot se trouve en ce -point, la table de sa marche est pla- cée verticalement sous la partie de la plate-forme qui porte les rangées déjà empilées. Le mécanisme d'enclenchement ci-dessus mentionné a pour effet, lorsqu'il est actionné du fait de l'ache- vement d'une rangée, de mettre en action Lui dispositif qui trans- met un mouvement vertical au chariot aussitôt qu'il revient à ce poste ou ce point.
La disposition est telle que quand l'en-
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-dénouement fonctionne, le chariot après son arrivée à ce poste s'élève à travers la plate-forme pour soulever au moyen de sa table les rangées précédemment empilées, se déplace horizontale- ment pour introduire la nouvelle rangée au moyen de son fond et de ses barres verticales, se déplace de haut en bas pour attein- dre l'autre point ou poste sous le niveau de la plate-forme et ensuite horizontalement pour arriver au poste mentionné en pre- mier lieu en vue du prochain mouvement ascendant. Si pendant ce temps une nouvelle rangée d'objets a été achevée, le mécanisme d'enclenchement fonctionne et le chariot se meut de nouveau suivant le parcours rectangulaire ci-dessus décrit.
Si la rangée n'Et pas été achevée, le chariot n'exécute qu'un mouvement hori- zontal entre les deux postes sous la plate-forme.
On décrira plus en détail ci-dessous différentes ma- nières de construire l'appareil suivant l'invention.
L'invention s'applique particulièrement à 'l'emballage dans des boîtes ou récipients d'objets disposés en couches et se rapporte à un nouveau dispositif dans ce but. Les cartons prove- nant d'une machine à remplir ou à envelopper sont normalement em- ballés à la. main en couches dans des récipients pour le transport, niais cette opération entraîne une grande dépense de main d'oeuvre et est très fatigante pour les emballeurs.,
Suivant encore un';
autre aspect de la présente invention, l'appareil à empiler comprend une plate-forme rainurée fixe, un chariot rainuré mobile à travers cette plate-forme, un dispositif pour assembler une rangée d'objets sur une partie de la plate-forme, un dispositif pour déplacer le chariot à travers la plate-forme en vue de soulever les rangées d'objets déjà empilés sur une autre partie de celle-ci et pour Introduire une rangée assemblée sous ces rangées soulevées, un dispositif introducteur pour introduire
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la couche formée par ces objets empilés dans une boîte ou un récipient, et un dispositif agissant de telle sorte que. le dispo- sitif introducteur ne puisse fonctionner que lorsqu'une couche est achevée.
Pour la. facilitéde la description, lestermes"hori- zontal" et "vertical" sont employés ici pour désigner l'orien- tation des rangées et des couches les unes par rapport aux autres.
Toutefois l'emploi de ces termes n'implique pas nécessairement en pratique une orientation déterminée dans l'espace de l'appa- reil ni des mouvements.
Dans une disposition préférée de l'invention, particuliè- rement applica.ble à l'emballage de paquets ou de cartons rectan- gulaires, ces paquets sont amenés un à un, par une courroie sans fin, sur une plate-forme rainurée fixe. Lorsqu'une rangée est achevée, un chariot rainuré à gradins s'élève à travers les rai- nures de la plate-forme portant sur son fond la rangée de paquets.
Le chariot se déplace alors latéralement et de haut en bas de tel- le sorte que la rangée est transportée à une autre partie de la plate-forme sur laquelle la. couche doit être établie. Une secon- de rangée est formée et lorsqu'elle est terminée le chariot se déplace de nouveau comme précédemment. Lorsque le chariot de dé- place de bas en haut, sa table soulève la première rangée, de manière à permettre à la seconde rangée d'être déposée sous celle- ci.
Lorsqu'une troisième rangée est terminée, la couche consti- tuée par les deux premières rangées est de nouveau soulevée pour permettre l'introduction en-dessous d'elle de la troisième rangée pour former une couche à trois rangées. Chaque.fois qu'une rangée est achevée,elle est ainsi ajoutée à la couche et les additions successives de rangées complètent éventuellement la couche. Lors- qu'une couche est terminée, deux ou plusieurs plaques de poussée repoussent la couche achevée d'une seule pièce dans le magasin qui porte le récipient ou la boîte à remplir.
Les introductions succes-
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sives de couches remplissent le magasin et les introductions sub- séquentes remplissent le récipient, tandis qu'en même temps elles repoussent celui-ci du ma.gasin. L'introduction de la der- nière couche dans le récipient repousse ce dernier de manière à l'enlever d.u magasin sur lequel un autre récipient est alors adapté sans interrompre la formation des rangées ou la constitu- tion des couches.
Une forme d'exécution préférée de l'appareil suivant l'invention destinée à l'emballage de paquets rectangulaires va maintenant être décrite à titre d'exemple avec référence aux dessin sins annexés, dans lesquels :
Fig. 1 est une vue en perspective d'une plate-forme rainurée à gradins, montrant un chariot rainuré à mi-chemin de sa course à travers cette plate-forme;
Figs. 2 à 5 sont des vues schématiques en coupe, repré- sentant les positions relatives de la plate-forme et du chariot différents stades du cycle des opérations de ce dernier ;
Fig. 6 est une vue schématique en élévation de côté d'un mécanisme permettant de transmettre au chariot les mouvements servant à réaliser ce cycle;
Fig. 7 est une vue schématique en bout de ce mécanisme;
Fig. 8 est une vue en bout d'un dispositif permettant de mettre en pratique les principes du mécanisme représenté sché- matiquement sur les Figs. 2 à 7;
Fig. 9 est une vue de côté du dispositif suivant la Fig.8
Figs. 10 et 11 sont des vues, à plus grande échelle, de côté et en bout respectivement, d'une partie du dispositif sui- vant les Figs. 8 et 9, et
Figs. 12 et 13 sont des vues à plus grande échelle, re- présentant de côté et en plan respectivement une autre partie du dispositif suivant les Figs. 8 et 9.
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Le principe du procédé d'emballage suivant la présente invention sera. décrit d'abord en se référant aux dessins schéma- tiques des Figs. 1 et 2 à 5. Les parties essentielles qui opè- rent l'empilage sont représentées sur la. Fig. 1. Une plate-forme à gradins 2, comportant un fond 2a et une marche 2b constitue une pièce fixe sur laquelle on forme la rangée d'objets et on compose la couche. Cette plate-forme 2 estrainurée pour permettre le passage d'un chariot rainuré à gradins dont la table 3b nasse à travers le gradin 2b et dont le fond 3a passe à travers le fond 2a. Les barres constituant la partie Sa¯ du chariot sont depréfé- rence repliées de bas en haut à leurs extrémités comme c'est re- présenté. Sur la Fig. 1, le chariot 3 est montré à mi-chemin de sa course à travers la plate-forme 2.
Les Figs. 2 à 5 montrent comment ce dispositif est employé pour effectuer l'empilage. Si l'or on se rapporte à ces figures, on voit qu'une rangée 4 d'objets empiler est placée sur le fond ou marche inférieure 2a de la plate- forme. Les objets déjà empilés sont représentés comme étantdis- posés en une couche 5. Le chariot 3 se trouve à l'arrêt immédia- tement au-dessous de la plate-forme 2 - (Fig.2). Lorsque la ran- gée 4 est terminée, le chariot 3 est soulevé verticalement (Fig.3); la table 3b soulève la couche 5, etle fond 3a soulève la rangée 4 an-dessus du fond 2a.
Le chariot 3 est alors déplacé latéralement (Fig. 4) pour amener la rangée 4 sous la couche 5 qui, maintenue par des guides appropriés, glisse sur la table 3b pour se nlacer sur la nouvelle rangée 4 qui y est ajoutée. Le chariot 3 se meut [lors de haut en bas (Fig. 5), en déposant la couche, avec la nouvelle rangée inférieure, sur le gradin 2b de la plate-forme. Le chariot 3 est a.lors ramené latéralement dans la position qu'il occupait auparavant sous la plate-forme 2 (Fig.2) et le cycle des opérations recommence.
Un mécanisme pour Inexécution de ces opérations est re- présenté schématiquement sur les Figs. 6 et 7. On voit sur ces
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figures qu'un mouvement horizontal est transmis au chariot 3 par une came 6 et des leviers 7 et 8. Le chariot proprement dit est aménagé sur une tige 9 montée de façon à pouvoir coulis- ser dans un support ou chariot inférieur 10 porté-par le levier 8. La tige 9 se termine par un galet 11 circulant sur un coulis- seau horizontal 12 constituant un prolongement au sommet d'une pièce 13 coulissant verticalement.
A la partie inférieure de la pièce 13 est articulée un bras 14 portant à sa partie médiane un galet 15 roulant sur une came 16. L'autre extrémité du bras 14 porte un galet 17 qui coule sur une plaque radiale 18. Cette plaque 18 porte un bras 19 qui se termine par un galet 20 roulant sur une came 21. A la plaque radiale 18 est fixé un bras 22 relié par l'intermédiaire de leviers 23 et 24 à un déclic 25 qui sera décrit ci-dessous plus en détail.
Le fonctionnement se fait comme suit: Les paquets sont amenés par une courroie 26 (Fig.7) sur le fond 2a. Avant qu'une rangée ne soit terminée (la rangée dans l'exemple représenté est formée de deux paquets), c'est-à-dire avant que le premier d'une rangée n'ait atteint une plaque d'arrêt 27 à l'extrémité la plus éloignée du fond 2a, le déclic 25 est dégagé, et les leviers 24 et 23 peuvent prendre la position représentée en traits interrompus.
Ce mouvement est transmis à ces organes lorsque le galet 20 roule sur la partie de plus faible rayon de la came 21. En même temps la plaque radiale 18 prend la position représentée en traits in- terrompus. Toutefois, lorsqu'une rangée de paquets occupe la position voulue pour être empilée, comme c'est représenté en traits de chaînette sur la Fig. 7, le déclic 25 est empêché de se dépla- cer et les leviers 24 et 25 ainsi que le bras 22, la plaque radia- le 18 et le bras 19 sont maintenus dans la position représentée en traits pleins, le galet 20 quittant la came 21.
La rotation de la came 16 a pour effet de soulever le galet 15 et le bras 14
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pivote alors autour du galet 17 (qui se meut d'une faible quan- tité sur:la périphérie externe de la plaque radiale 18): la pièce coulissante 13 se déplace verticalement de bas en haut, soulevant le chariot 3 dans la position représentée sur la Fig. 3. La rotation de la came 6 déplace alors le support infé- rieur 10 vers la gauche de la figure pour amener le chariot 5 dans la position de la Fig. 4. La came 16 permet alors au bras 14, et, avec celui-ci, au chariot 3 de tomber dans la position de la Fig. 5. Finalement, la. came 6 ramène le chariot 3 dans la position représentée sur les Figs. 6 et 2.
Toutefois, dans le cas où la rangée n'est pas terminée lorsque la came 16 commence à soulever le bras 14, le mouvement des pièces reliées au déclic 25 aura amené la plaque radiale 18 dans la position représentée en traits interrompus du fait que le galet 20 se déplace sur la came 21. Ce déplacement de la plaque radiale 18 sur laquelle s'applique le galet 17 permet 1 ce dernier de passer sur l'un des côtés de la plaque radiale: le bras 14 pivote par conséquent autour de son extrémité raccordée à la pièce 13.
Ainsi, si une rangée est inachevée au moment où le chariot se trouve à l'emplacement représenté sur la Fig. 6, au- cun mouvement vertical n'est transmis au chariot 3, mais seule- ment un mouvement horizontal produit par la came 6, de telle sorte que le chariot se déplace de la position représentée sur la Fig. 2 à celle de-la Fig. 5, le déplacement suivant le parcours rectangu- laire passant par les positions des Figs. 3 et 4 étant omis. Dans ces conditions, la machine n'est pas susceptible d'exécuter un mouvement d'empilage, à moins qu'une rangée ne soit achevéeau moment où le mécanisme se trouve dans la position indiquée en traits pleins sur la Fig. 6.
La disposition empêche donc le ca- lage, et la commande de la ma.chine peut se poursuivre indépendam-
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-ment de la vitesse d'arrivée des objets sur la courroie 26.
L'appareil comprend aussi un dispositif pour intro- duire les couches dans des boites de carton lorsqu'elles ont été achevées par l'addition des rangées successives. La couche 5 est empilée à l'avant de l'extrémité formant l'entrée ouverte d'un magasin 37, L'achèvement d'une couche a pour effet.de sou- lever une plaque 28 qui abaisse, par l'intermédiaire de leviers 29 et 30, un bras 31, destiné à être relié à l'extrémité d'un levier 32. Lorsque cette liaison est effectuée, le levier 32, qu'une came 33 fait osciller, déplace une plaque 34 en comprimant un ressort 35 de manière à repousser la partie supérieure de la couche dans le magasin 37. Sur ce dernier se trouve une boite en carton 36, dans laquelle les paquets doivent être chargés.
Lors- que le magasin est rempli, l'entrée des couches subséquentes re- pousse la boîte de carton de manière à la dégager du magasin.
Lorsqu'elle est remplie, la boite de carton tombe dans la direc- tion de la flèche X sur un transporteur à rouleaux 38. Une nou- velle boîte de carton est adaptée sur le magasin 37 automatique- ment au moyen d'un dispositif approprié quelconque (non repré- senté) ou à la main, avant qu'une nouvelle couche ne soit pous- sée en avant. L'enlèvement d'une couche par suite de son intro- duction dans le magasin 37 a pour effet de faire tomber la plaque 38 et de dégager le levier 32 de la plaque. Le levier 32 se meut librement jusqu'à ce que la couche suivante soit terminée.
Un appareil susceptible de mettre en pratique les prin- cipes ci-dessus décrits est représenté sur les Figs. 8 à 13.
Les organes indiqués sur ces figures qui correspondent aux organes déjà décrits sont désignés par les mêmes chiffres de référence.
En se référant d'abord aux Figs. 8 et 9 qui montrent la disposition générale de la machine en vue par le bout et en vue de côté respectivement, les paquets à empiler sont amenés par une
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courroie 26 sur le fond 2a de la plate-forme rainurée com'fie il a déjà été décrit. Le chariot 3 est constitué par un châssis à gradins rainuré, dont le fond et la table de support, c'est- à-dire la marche inférieure et la marche supérieure proprement;
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àitA sont désignés par 3a et 5b comme précédemment. LA chariot 3 porte deux coulisseaux verticaux 91 qui passent à travers des buselures 50 du chariot inférieur 10.
Le support inférieur 10 porte aussi deux autres buse- lures 51, à travers lesquelles passent des guides horizontaux fixes 52 le long desquels le support ou chariot inférieur 10 peut glisser horizontalement. La partie centrale du chariot 10 entre les deux jeux de buselures 51 et de guides 52 est ouverte et permet le passage sans obstacle de la pièce verticale 13 qui se termine par le coulisseau horizontal 12. Le chariot 3 repose sur ce coulisseau et est pourvu d'un galet 11 qui roule sur le coulisseau.
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On remarquera que dans ces conditions le d(plac('t!18nt horizontal du support ou chariot inférieur 10 provoque aussi un. déplacement horizontal du chariot 3 par l' in termc=:d.La ire des coulisseaux verticaux 91 montés dans les buselures 50. Si la
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pièce verticale 13 qui porte le coulisseau horizontal 1P est pou- levée, le chariot 3 sélève, le uid8 81 coulissant dans les uu- selures 50. La disposition est par cnnsfquent il1f'cDniq11Smenl:. équi- valente à la disposition des pièces 9, 10, 11, l et la, (IL .ill cl, - crites, représentées sur la Fig.. 6, bien qu/>'1;: disposition rela- tive de ces pièces soit différente de celle représentée pur les Figs. 8 et 9. Le galet 11, porté ner le support 6, est repousis élastiquement contre le chariot horizontal 12 par des ressorts 53.
Dans la description de la Fi.i. 6, on s' es t référéà un
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mécanisme d'encliquetage 25, bien que' celui-ci n'ait t ;:>as été d(:- crit en détail. Le mécanisme en question estindiqué plus
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complètement sur les Figs. 8 et 9, et en plus de détail sur les Figs. 10 et 11. En se rapportant à ces figures, on cons- tate derrière la plaque d'arrêt 27 deux consoles'54 auxquelles est articulé un bras 55 présentant trois parties 56, 57 et 58.
La partie 57 porte un contrepoids 59 qui repousse la partie 56 légèrement contre un plongeur 60 susceptible de coulisser dans la plaque d'arrêt 27. La partie 58 exerce une pression de bas en haut sur un levier d'encliquetage 61 présentant une encoche 62 susceptible de s'adapter à, une encoche 63 formée à la partie su- périeure d'un bras de levier d'encliquetage 24b. Le contrepoids
59 est juste suffisant pour maintenir le levier d'encliquetage dans la position redressée, comme c'est représenté. Lorsqu'un paquet heurte la plaque d'arrêt 27, le plongeur 60 est déplacé vers la gauche sur la Fig. 11, et ce mouvement a pour effet d'a- baisser, par l'intermédiaire du bras 55, le levier d'enclique- ta.ge 61 pour le faire entrer en prise avec le levier 24b et main- tenir ce dernier.
Revenant aux Figs. 8 et 9, celles-ci représentent le mécanisme destiné à introduire dans le magasin 37 une couche de paquets empilé'sur le gradin 2b de la plate-forme. Ce mécanisme comprend une plaque 34 portant une console 64 sur laquelle est articulé un cliquet 65 pourvu d'une encoche 66. Le cliquet est soumis à l'action d'un ressort 67 fixé à la plaque 34. Une con- sole, fixée à la partie supérieure la du châssis 1 de la machine porte deux coulisseaux fixes 69 sur lesquels coulisse une pièce transversale 70 pourvue de buselures coulissantes 71. Lorsqu'elle est achevée la couche soulève une plaque 28 qui est montée sur deux tiges externes à mouvement coulissant vertical 72 montées dans des buselures 73 et passant à travers les consoles 68.
Les extrémités inférieures des tiges 72 sont réunies par une tige transversale 74 sur laquelle repose l'extrémité inférieure du cliquet 65. La pièce transversale 70 est reliée partiellement CI%
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au levier 32 correspondant à la pièce désignée par le même chif- fre de référence sur la Fig. 6. tant que la couche, 'est -cas achevée, l'encoche 66 du cliquet 65 est soulevée par le ressort 67, les tiges 72 et 74 se trouvant au bas de leur course. La pièce transversale 70 glisse le Ion? des coulisseaux 69 lorsque le levier 32 se meut. Lorsque la couche est achevée, les tiges '12 et 74 sont soulevées par les paquets qui repoussent la plaque 28 de bas en haut.
Le cliquet 65 est alors repoussé versle bas à l'encontre de l'action de son ressort 67 et les encoches 66 entrent en prise avec la pièce transversale 70. Le déplacement du levier 32 exerce alors une poussée sur la plaque 34 par l'in- termédiaire de la pièce transversale 70, du cliquet 65 et de le. console 64, de telle sorte que la plaque 34 se déplace vers la droite de la Fig. 9 pour introduire une couche de paquets dans le magasin 37. Lors du retour du bras 32, la plaque 34 revient dans sa position originale sous Inaction des ressorts de rappel 35 oui sont montés entre les consoles 68 et 64.
Le cliquet 65 en se sou- levant se dégage de la pièce transversale 70 lorsque la plaque 28 tombe:, de telle sorte que la plaque 34 ne peut plus se déplacer tant qu'une nouvelle couche n'est pas terminée.
Les cames destinées à la commande du mécanisme ci-dessus décrit sont montées sur un arbre commun 76, actionné par un mo- teur électrique 77 par 1''intermédiaire de courroies 78. Le méca- nisme à cames et leviers est représenté en détail sur les Figs. 12 et 13. La. came 21 qui se trouve à la gauche sur la Fig. 13 coopère avec le coursier 20 monté sur le bras 19 fixela plaque radiale 18. Cette dernière est articulée sur 'un arbre fixe '/9 et est fixée par l'intermédiaire de la buselure 80 au levier 22 qui est arti- culé au levier transversal 23.
Celui-ci est soumis à l'action alun ressort 92 et est articulé au levier 24a dont l'extrémité supérieu- re (Figs. 8 et 9) est fixée à l'arbre transversal rotatif 81, cui tourne dans des buselures fixes appropriées (non représentées).
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Cet arbre porte aussi le bras de levier 24b qui soulève le mé- canisme d'encliquetage déjà,décrit avec référence aux Figs. 10 et 11.
Revenant aux Figs. 12 et 13, la came 16 montée sur l'ar- bre 76 agit sur le galet 15 porté par le bras 82 qui est soumis à l'action d'un ressort 91 et pivote à son autre extrémité autour d'un arbre 79 sur une buselure 83. A l'extrémité du bras 82 qui porte le galet de came 15 est également articulé le 'point central du bras 14. L'une des extrémités de ce bras porte le galet 17 aui se déplace sur le bras radial 18..L'autre extrémité porte la pièce verticale 13 qui se termine à son extrémité supérieure par le coulisseau horizontal 12.
La came 6 est en contact avec le coursier de came monté sur le levier coudé 7 qui peut pivoter sur l'arbre 79 par l'in- termédiaire de la buselure 84. La partie supérieure du levier 7 porte le levier 8 qui est articulé à une console 93 à l'arrière du support ou chariot inférieur 10. Ce dispositif transmet le mouvement horizontal aux chariots 10 et 3.
Le mécanisme destiné à introduire la couche dans le magasin 37 est représenté sur les Figs. 8 et 9. Le levier 32 est articulé en son centre à un arbre fixe 85 qui pour la simplicité du dessin n'est représenté que partiellement sur la Fig. 8. La Fig. 9 montre une,console 86 fixée au châssis principal 1 de la machine, pour recevoir cet arbre. La partie supérieure et la par- tie inférieure du levier 32 sont raccordées entre elles par une buselure 87 à laquelle elles sont toutes deux fixées. L'extrémi- té inférieure du levier 32 est articulée à un organe 88 (Fig. 9) qui se termine par une fourche 89 embrassant l'arbre 76 qui agit comme un guide.
La fourche 89 porte un galet de came 33a qui se trouve en contact avec une came 33 (dont on ne voit qu'une partie du rayon sur la Fig. 9). A la fourche est fixé un ressort 99 qui maintient le coursier 33a au contact de la came 33. La rotation
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de cette dernière a pour effet de faire osciller autour de l'arbre 85 la partie supérieure du levier 32 par l'intermé- diaire du galet 33a, de l'organe 88 et de la partie inférieure du levier 32. Ce mouvement d'oscillation de la partie supé- rieure du levier 32 est utilisé pour introduire des couches d' objets empilés dans le magasin 37 de la manière déjà décrite.
Le fonctionnement du mécanisme décrit en se référanb aux Figs. 8 à 13 est conforme aux principes déjà mentionnés dans la description de la Fig. 6, mais peut être de nouveau ex- posé brièvement ici. On comprendra plus facilement le fonction- nement du mécanisme à came en se référant à la fig. 12. En cas d'absence de paquets à empiler, ou si une rangée est inachevée au moment où le mécanisme occupe la position représentée sur la Fig. 12, le levier 24 est susceptible d'osciller, et par consé- quent le galet 20 suit le contour de le came 21 lorsque celle-ci tourne, et la plaque radiale 18 se déplace ainsi vers la gauche de la figure.
La rotation simultanée de la came 16 commence à soulever le coursier 15 et lorsque la plaque radiale 18 s'est déplacée vers la gauche, le mouvement du galet 15 fait pivober le bras 14 autour de son extrémité de gauche et le galet 17 s'é- lève derrière la plaque radiale 18. De cette façon aucun mouve- ment vertical n'est transmis à la pièce verticale 13. En même temps la came 6 a soulevé le bras 7, en provoquant ainsi un dé- placement du chariot inférieur 10 vers le côté de droite de la Fig. 9. En continuant à tourner, l'arbre 76 ramène le mécanisme dans la position représentée sur la Fig. 12. Si dans ces condi- tions une rangée d'objets a été assemblée sur la plate-forme 2, le levier d'encliquetage 61 tombe,et lorsque le bras 24b revient dans la position représentée sur la Fig. 12, il reste enclenché.
La came 21, en continuant à tourner, ne provoque pas dans ce cas un déplacement correspondant du galet 20 et le plaque radiale 18 reste dans la position représentée sur la figure. Par conséquent
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lorsque le galet de came 15 est soulevé, le bras 14 pivote au- tour du galet 17 et un mouvement de soulèvement est transmis à la pièce verticale 13 pour élever le chariot 3. Lorsque ce dé- placement vertical est terminé, le chariot commence à se déplacer horizontalement sous l'action de la came 6 et des bras 7 et 8.
La nouvelle rangée sera alors empilée sous les rangées précédentes.
La came 16 permet alors à la pièce 13 et au chariot 3 de descen- dre et à la fin de ce mouvement la came 6 ramène le chariot infé- rieur 10 dans la position représentée sur la Fig. 9. Si la der- nière opération d'empilage a achevé la couche, l'introduction de celle-ci dans le magasin 37 s'effectue pendant la course de retour du chariot 10.
On constatera que l'achèvement d'une ran- gée après que le levier 24b a été déplacé vers la droite, de fa- çon qu'il ne puisse pas être saisi par le levier d'encliquetage 61, ne peut pas donner lieu à un mouvement d'empilage avant que l'arbre 76 n'ait ramené le mécanisme dans la position représentée sur la Fig. 12, et il est impossible ainsi qu'un mouvement verti- cal soit transmis au chariot 3 sauf lorsqu'il se trouve immédia- tement sous la plate-forme 2, c'est-à-dire dans la position repré- sentée sur les Figs. 2, 6 et 9.
Dans la disposition ci-dessus, il n'est pas indispensa- ble que la plate-forme 2 soit constituée par le fond 2a et la marche 2b. Elle peut être formée d'une plaque rainurée plate sur l'une des parties de laquelle on assemble la rangée d'objets 4, tanais qu'on élève la couche 5 sur une autre partie.
L'appareil complet peut présenter de faibles dimensions et être monté à proximité intime de la machine à envelopper ou à remplir. Il peut être pourvu de dispositifs additionnels tels qu'un compteur mécanique ou électrique pour compter soit le nombre de paquets ou objets équivalents, soit le nombre de récipients ou boîtes, soit ces deux quantités. Il peut aussi être muni, si on
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le désire, d'un dispositif retourneur pour relever l'angle d'un pli d'extrémité de l'enveloppe d'emballage sur une rangée de paquets dans chaque couche, de telle façon que le paquet antérieur d'une couche déterminée quelconque peut êtra enlevé facilement.
Quelquefois, il peut être désirable de remblir ces boîtes ou récipents ouverts aux deux extrémités et de sceller celles-ci après remplissage en une opération subséquente unique.
Des dispositifs spéciaux peuvent dans ce but être adaptés à l' appareil pour fermer temporairement les pattes du couvercle de l'une des extrémités de ces boîtes ou récipients.
Le démarreur du moteur électrique 77 peut, pour accroî- tre la. sécurité du fonctionnement être enclenché électriquement et/ou mécaniquement avec celui du moteur de la machine à envelop- per ou à remplir, de telle sorte que ce dernier ne peutêtre mis en marche qu'après que l'appareil à empaqueter se trouve en action, cet enclenchement servant ainsiassurer automatiquement l'arrêt de la machine à envelopper ou à remplir dans le cas CI'un arrêt accidentel de la machine à empaqueter.
L'invention n'est pas limitée aux dispositions parti- culières décrites ci-dessus, de nombreuses variantes pouvant être imaginées dans le cadre de la présente invention, comme s'en ren- dra compte tout homme de métier.
Par exemple, un mécanisme à air comprimé peut remplacer les mécanismes d'encliquetage actionnés mécaniquement et représen- tés sur la Fig. 6 par les leviers 24 et 32 et leurs pièces con- nexes. Ces mécanismes à air comprimé peuvent être actionnas par des tampons ou des boutons pressoirs légèrement cquilibrés et sus- ceptibles d'être repoussés à Inachèvement d'une rangée ou d'une couche pour décharger de l'air comprimé dans un cylindre dont le piston actionne les leviers 24 et 32, qui peuvent être très courts,
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pour provoquer le dégagement du dispositif empileur ou introduc- teur.
Un circuit électrique- commandant un solénoide ou autre dispositif analogue, peut remplir les mêmes fonctions; dans ce cas les oncliquetages actionnés par la rangée ou la couche ache- ve peuvent être établis sous la t'orme de commutateurs électriques, ou de faisceaux de lumière excitant des cellules phote-électriques d'une manière bien connue.
L'emploi d'accessoires spéciaux adaptés à l'appareil est également envisagé dans l'invention pour l'empaquetage d'objets présentant une autre forme que la forme rectangulaire. En -outre, lorsqu'on désire employer l'appareil pour d'autres positions que celle décrite (par exemple dans une disposition où la Fig. 6' re- présente une vue en plan) tous guides nécessaires ou dispositifs soumis à l'action de ressorts peuvent y être utilisés pour assu- rer un fonctionnement satisfaisant de l'appareil.
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Improvements in methods and apparatus for stacking layered objects.
This invention relates to methods and apparatus for stacking layered objects as well as to apparatuses for automatically wrapping into containers or boxes the layers of objects stacked by these methods and apparatus.
According to the present invention, the stacking of objects is carried out in layers by forming rows of objects and stacking these rows when they constitute a layer, and a row of these objects is assembled on a part of the layer. a grooved platform, a grooved support or carriage is moved through this platform in order to elevate the rows of objects already stacked on another part of the latter and to introduce an assembled row below said elevated rows.
The word "row" is usually used to denote a series of objects placed side by side. However, for the needs
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in the present description, the term “row” should be taken in the sense that it signifies both a single object and a series of contiguous objects. If the row has only one object, the "layer" formed by the method and apparatus mentioned below will obviously only be the width of one object.
Thus, the invention can be applied to the set which would usually be designated by rows of constituted objects (the only one object and it must be understood that for the purposes of the present description such a set must be considered to be included in expressions such as "the set consisting of a layer of objects composed of rows of objects". Furthermore, when the word "rows" is used the singular may include the plural and vice versa, where the context admits.
The invention also relates to a stacking apparatus which comprises a grooved platform, a grooved carriage, an assembly device for assembling a row of objects on a part of the platform and a control device for actuating this trolley grooved through this platform to elevate the rows of objects already stacked on another part (this one and to introduce an assembled row under these raised rows.
In this apparatus, the grooved carriage can be arranged to move first vertically from bottom to top through the platform so as to raise the rows which are already stacked there and then horizontally so as to introduce the row of objects. assembled that is located below. Both vertical and horizontal movement can be transmitted to the carriage by a set of levers actuated by a device such as a cam system.
This cam system can be established in such a way that during operation the vertical movement
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and the horizontal movement 'follow each other in such an order that the grooved carriage describes a rectangular path during the upward vertical path from which it lifts the already stacked rows and during the upper horizontal path from which it introduces. the row of assembled objects below. The trolley may have a step or step, having a bottom, a table and a riser which are all grooved, the end of the bars forming the bottom of the trolley being bent perpendicularly from bottom to top to form a series of parallel vertical bars. to the riser.
When a vertical movement is transmitted to the trolley, the walking table is able to lift the rows already stacked to a height above the platform at least sufficient to allow the introduction of a new row. below. When a horizontal movement is transmitted to the support, the table is likely to be withdrawn from under the raised rows at the same time as the. The newly assembled row is introduced below by the bottom and the vertical bars extending from the bottom, as indicated above. It is desirable not to remove the table from under the raised rows until a newly assembled row is ready to be inserted. The lifted row could otherwise fall to the bottom of the cart.
Likewise, an assembled row will not be able to be introduced under the raised rows before it is aligned in the desired position for its introduction, as the objects could otherwise deteriorate or the apparatus could stall. It is therefore desirable to employ a snap-in engagement mechanism capable of stopping, unless actuated upon completion of a row, the above mentioned vertical movement of the carriage until that the assembled row is terminated
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-minée and occupies the desired position for its introduction.
If such an interlocking mechanism is established so as to stop the vertical movement of the support until the completion of a row, the operation is carried out in the following order: assembly of a row-vertical displacement of the cha .carriage upon completion of a row, but not before - thereafter, horizontal movement of the carriage. The subsequent movement of the carriage will be; then a vertical downward movement to put the already stacked objects back on the platform, with the new row added below.
In the preferred embodiment of the invention where the carriage comprises a step or a grooved step having a table, a riser and a bottom, the end of which is bent upwards to form a series of vertical bars, it It is possible to create a particularly simple device to perform the desired operations. In this case, the trolley is given, for example by means of a cane and lever mechanism, a horizontal back and forth movement between two points or stations, located below the platform, with periods of stop at each of these points, this kind of reciprocating movement continuing to take place, whether or not there is a row (I objects assembled for stacking; in other words, the carriage can remain inactive below the platform.
One of these points or stations is located under the platform in such a way that when the cart is at this point, the table of its step is placed vertically under the part of the platform which carries the rows. already stacked. The above-mentioned interlocking mechanism has the effect, when it is actuated due to the completion of a row, to activate a device which transmits a vertical movement to the carriage as soon as it is returns to that post or point.
The arrangement is such that when the in-
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- unwinding works, the trolley after arriving at this station rises through the platform to lift the previously stacked rows by means of its table, moves horizontally to introduce the new row by means of its bottom and of its vertical bars, move up and down to reach the other point or station below the level of the platform and then horizontally to arrive at the station mentioned first for the next upward movement. If during this time a new row of objects has been completed, the latching mechanism operates and the carriage moves again along the rectangular path described above.
If the row has not been completed, the trolley performs only a horizontal movement between the two stations under the platform.
Various ways of constructing the apparatus according to the invention will be described in more detail below.
The invention is particularly applicable to packaging in boxes or containers of articles arranged in layers and relates to a new device for this purpose. Cartons from a filling or wrapping machine are normally packaged. hand in layers in containers for transport, but this operation involves a great expenditure of labor and is very tiring for the packers.
Following another ';
Another aspect of the present invention, the stacking apparatus comprises a fixed grooved platform, a grooved trolley movable through this platform, a device for assembling a row of objects on a part of the platform, a device for moving the trolley through the platform with a view to lifting the rows of objects already stacked on another part of it and for introducing an assembled row under these raised rows, an introducer device for introducing
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the layer formed by these objects stacked in a box or a container, and a device acting such that. the introducer device can only function when a layer is completed.
For the. For ease of description, the terms "horizontal" and "vertical" are used herein to denote the orientation of rows and layers relative to each other.
However, the use of these terms does not necessarily imply in practice a specific orientation in the space of the apparatus or of the movements.
In a preferred arrangement of the invention, particularly applicable to the wrapping of packages or rectangular cartons, these packages are fed one by one, by an endless belt, onto a fixed grooved platform. When a row is completed, a stepped grooved trolley rises through the grooves of the platform carrying the row of packages on its bottom.
The carriage then moves sideways and up and down such that the row is transported to another part of the platform on which the. layer must be established. A second row is formed and when it is finished the carriage moves again as before. As the cart moves up and down, its table lifts the first row, so that the second row can be placed under it.
When a third row is finished, the layer constituted by the first two rows is again lifted to allow the introduction below it of the third row to form a three-row layer. Each time a row is completed, it is thus added to the layer and successive row additions eventually complete the layer. When one layer is complete, two or more push plates push the completed one piece layer back into the magazine which carries the container or box to be filled.
Successful introductions
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The layers of layers fill the store and the subsequent introductions fill the receptacle, while at the same time pushing it away from the store. The introduction of the last layer into the container pushes the latter so as to remove it from the magazine on which another container is then fitted without interrupting the formation of the rows or the formation of the layers.
A preferred embodiment of the apparatus according to the invention intended for the packaging of rectangular packages will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings, in which:
Fig. 1 is a perspective view of a stepped grooved platform, showing a grooved carriage midway through its travel through this platform;
Figs. 2 to 5 are schematic sectional views showing the relative positions of the platform and the carriage at different stages of the latter's cycle of operations;
Fig. 6 is a schematic side elevational view of a mechanism making it possible to transmit to the carriage the movements used to carry out this cycle;
Fig. 7 is a schematic end view of this mechanism;
Fig. 8 is an end view of a device for putting into practice the principles of the mechanism shown schematically in Figs. 2 to 7;
Fig. 9 is a side view of the device according to FIG. 8
Figs. 10 and 11 are views, on a larger scale, from the side and the end respectively, of a part of the device according to Figs. 8 and 9, and
Figs. 12 and 13 are views on a larger scale, showing from the side and in plan respectively another part of the device according to Figs. 8 and 9.
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The principle of the packaging method according to the present invention will be. described first with reference to the schematic drawings of Figs. 1 and 2 to 5. The essential parts which operate the stacking are represented on the. Fig. 1. A stepped platform 2, comprising a bottom 2a and a step 2b constitutes a fixed part on which the row of objects is formed and the layer is made up. This platform 2 estrainurée to allow the passage of a stepped grooved trolley, the table 3b of which traps through the step 2b and the bottom 3a of which passes through the bottom 2a. The bars constituting the Sā part of the carriage are preferably folded from bottom to top at their ends as shown. In Fig. 1, the carriage 3 is shown halfway through its run through the platform 2.
Figs. 2 to 5 show how this device is used for stacking. If we refer to these figures, we see that a row 4 of stacking objects is placed on the bottom or bottom step 2a of the platform. The already stacked objects are shown as being laid out in a layer 5. The carriage 3 is stationary immediately below the platform 2 - (Fig.2). When row 4 is finished, the trolley 3 is lifted vertically (Fig.3); table 3b lifts layer 5, and bottom 3a lifts row 4 an above bottom 2a.
The carriage 3 is then moved laterally (Fig. 4) to bring the row 4 under the layer 5 which, held by suitable guides, slides on the table 3b to nestle on the new row 4 which is added to it. The carriage 3 moves [from top to bottom (Fig. 5), depositing the layer, with the new lower row, on step 2b of the platform. The carriage 3 is a.lors laterally returned to the position it previously occupied under the platform 2 (Fig.2) and the cycle of operations begins again.
A mechanism for performing these operations is shown schematically in Figs. 6 and 7. We see on these
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figures that a horizontal movement is transmitted to the carriage 3 by a cam 6 and levers 7 and 8. The carriage itself is arranged on a rod 9 mounted so as to be able to slide in a support or lower carriage 10 carried by the lever 8. The rod 9 ends with a roller 11 circulating on a horizontal slide 12 constituting an extension at the top of a part 13 sliding vertically.
At the lower part of the part 13 is articulated an arm 14 carrying at its middle part a roller 15 rolling on a cam 16. The other end of the arm 14 carries a roller 17 which flows on a radial plate 18. This plate 18 carries an arm 19 which ends in a roller 20 rolling on a cam 21. To the radial plate 18 is fixed an arm 22 connected by means of levers 23 and 24 to a click 25 which will be described below in more detail.
The operation is as follows: The packages are brought by a belt 26 (Fig. 7) on the bottom 2a. Before a row is completed (the row in the example shown is formed of two bundles), i.e. before the first of a row has reached a stop plate 27 to l 'end furthest from the bottom 2a, the click 25 is released, and the levers 24 and 23 can assume the position shown in broken lines.
This movement is transmitted to these members when the roller 20 rolls on the part of the smallest radius of the cam 21. At the same time, the radial plate 18 assumes the position shown in broken lines. However, when a row of packages occupies the desired position to be stacked, as shown in chain lines in FIG. 7, the click 25 is prevented from moving and the levers 24 and 25 as well as the arm 22, the radiating plate 18 and the arm 19 are held in the position shown in solid lines, the roller 20 exiting the cam. 21.
The rotation of the cam 16 has the effect of lifting the roller 15 and the arm 14
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then pivots around the roller 17 (which moves in a small amount on: the outer periphery of the radial plate 18): the sliding part 13 moves vertically from bottom to top, lifting the carriage 3 into the position shown on Fig. 3. The rotation of the cam 6 then moves the lower support 10 to the left of the figure to bring the carriage 5 into the position of FIG. 4. The cam 16 then allows the arm 14, and, with the latter, the carriage 3 to fall into the position of FIG. 5. Finally, the. cam 6 returns the carriage 3 to the position shown in Figs. 6 and 2.
However, in the event that the row is not completed when the cam 16 begins to lift the arm 14, the movement of the parts connected to the click 25 will have brought the radial plate 18 to the position shown in broken lines because the roller 20 moves on the cam 21. This movement of the radial plate 18 on which the roller 17 is applied allows the latter to pass over one of the sides of the radial plate: the arm 14 therefore pivots around its end. connected to room 13.
Thus, if a row is incomplete when the carriage is at the location shown in FIG. 6, no vertical movement is transmitted to the carriage 3, but only a horizontal movement produced by the cam 6, so that the carriage moves from the position shown in FIG. 2 to that of FIG. 5, the displacement following the rectangular path passing through the positions of Figs. 3 and 4 being omitted. Under these conditions, the machine is not likely to perform a stacking movement, unless a row is completed when the mechanism is in the position shown in solid lines in Fig. 6.
The arrangement therefore prevents tuning, and control of the machine can continue independently.
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-ment of the arrival speed of the objects on the belt 26.
The apparatus also comprises a device for introducing the layers into cardboard boxes when they have been completed by the addition of successive rows. Layer 5 is stacked in front of the end forming the open entrance of a magazine 37. The completion of one layer has the effect of raising a lowering plate 28, via levers 29 and 30, an arm 31, intended to be connected to the end of a lever 32. When this connection is effected, the lever 32, which a cam 33 causes to oscillate, moves a plate 34 by compressing a spring 35 so as to push the upper part of the diaper back into the magazine 37. On the latter is a cardboard box 36, in which the packages are to be loaded.
When the magazine is full, the entry of subsequent layers pushes the cardboard box back out of the magazine.
When filled, the cardboard box falls in the direction of arrow X onto a roller conveyor 38. A new cardboard box is fitted onto magazine 37 automatically by means of a suitable device. either (not shown) or by hand, before a new layer is pushed forward. Removing a diaper as a result of its introduction into magazine 37 causes plate 38 to drop and release lever 32 from the plate. Lever 32 moves freely until the next layer is complete.
An apparatus capable of putting into practice the principles described above is shown in Figs. 8 to 13.
The bodies indicated in these figures which correspond to the bodies already described are designated by the same reference numerals.
Referring first to Figs. 8 and 9 which show the general arrangement of the machine in end view and in side view respectively, the bundles to be stacked are fed by a
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belt 26 on the bottom 2a of the grooved platform com'fie it has already been described. The carriage 3 is constituted by a grooved stepped frame, including the bottom and the support table, that is to say the lower step and the upper step properly;
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àitA are designated by 3a and 5b as above. THE carriage 3 carries two vertical slides 91 which pass through nozzles 50 of the lower carriage 10.
The lower support 10 also carries two other nozzles 51, through which pass fixed horizontal guides 52 along which the lower support or carriage 10 can slide horizontally. The central part of the carriage 10 between the two sets of nozzles 51 and guides 52 is open and allows the passage without obstacle of the vertical part 13 which ends with the horizontal slide 12. The carriage 3 rests on this slide and is provided with 'a roller 11 which rolls on the slide.
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It will be noted that under these conditions the d (horizontal position of the support or lower carriage 10 also causes a horizontal displacement of the carriage 3 by the in termc =: d. The ire of the vertical slides 91 mounted in the nozzles 50. If the
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vertical part 13 which carries the horizontal slide 1P is lifted, the carriage 3 is raised, the uid8 81 sliding in the openings 50. The arrangement is by cnnsfquent il1f'cDniq11Smenl :. equivalent to the arrangement of parts 9, 10, 11, l and la, (IL .ill cl, - written, shown in Fig. 6, although /> '1 ;: relative arrangement of these parts is different from that shown in Figures 8 and 9. The roller 11, carried ner the support 6, is resiliently pressed against the horizontal carriage 12 by springs 53.
In the description of the Fi.i. 6, we referred to a
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ratchet mechanism 25, although this one has not been d (: - written in detail. The mechanism in question is indicated more
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completely in Figs. 8 and 9, and in more detail in Figs. 10 and 11. Referring to these figures, behind the stop plate 27 there are two consoles '54 to which is articulated an arm 55 having three parts 56, 57 and 58.
Part 57 carries a counterweight 59 which pushes part 56 back slightly against a plunger 60 capable of sliding in the stop plate 27. Part 58 exerts pressure from the bottom up on a latching lever 61 having a notch 62 capable of sliding. to adapt to a notch 63 formed at the top of a ratchet lever arm 24b. The counterweight
59 is just enough to keep the ratchet lever in the upright position, as shown. When a package hits the stopper plate 27, the plunger 60 is moved to the left in FIG. 11, and this movement has the effect of lowering, via the arm 55, the snap lever 61 to engage it with the lever 24b and hold the latter.
Returning to Figs. 8 and 9, these represent the mechanism intended to introduce into the magazine 37 a layer of packages stacked on the step 2b of the platform. This mechanism comprises a plate 34 carrying a console 64 on which is articulated a pawl 65 provided with a notch 66. The pawl is subjected to the action of a spring 67 fixed to the plate 34. A console, fixed to the upper part of the frame 1 of the machine carries two fixed slides 69 on which slides a transverse piece 70 provided with sliding nozzles 71. When it is completed the layer lifts a plate 28 which is mounted on two external rods with vertical sliding movement 72 mounted in nozzles 73 and passing through the consoles 68.
The lower ends of the rods 72 are joined by a transverse rod 74 on which rests the lower end of the pawl 65. The transverse piece 70 is partially connected CI%
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to the lever 32 corresponding to the part designated by the same reference number in FIG. 6. As long as the layer is completed, the notch 66 of the pawl 65 is lifted by the spring 67, the rods 72 and 74 being at the bottom of their stroke. The cross piece 70 slides the Ion? of the slides 69 when the lever 32 moves. When the layer is complete, the rods '12 and 74 are lifted by the bundles which push the plate 28 from the bottom up.
The pawl 65 is then pushed down against the action of its spring 67 and the notches 66 engage with the transverse part 70. The movement of the lever 32 then exerts a thrust on the plate 34 by the in. - Intermediate of the transverse piece 70, the pawl 65 and the. console 64, so that the plate 34 moves to the right of FIG. 9 to introduce a layer of packages into the magazine 37. When the arm 32 returns, the plate 34 returns to its original position under Inaction of the return springs 35 yes are mounted between the consoles 68 and 64.
The pawl 65 on lifting disengages from the cross piece 70 when the plate 28 falls, so that the plate 34 can no longer move until a new layer is finished.
The cams intended for controlling the mechanism described above are mounted on a common shaft 76, actuated by an electric motor 77 by means of belts 78. The cam and lever mechanism is shown in detail on Figs. 12 and 13. The cam 21 which is on the left in FIG. 13 cooperates with the runner 20 mounted on the arm 19 fixes the radial plate 18. The latter is articulated on a 'fixed shaft' / 9 and is fixed by means of the nozzle 80 to the lever 22 which is articulated to the transverse lever 23.
This is subjected to the action of a spring 92 and is articulated to the lever 24a, the upper end of which (Figs. 8 and 9) is fixed to the rotary transverse shaft 81, which rotates in suitable fixed nozzles ( not shown).
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This shaft also carries the lever arm 24b which lifts the ratchet mechanism already described with reference to Figs. 10 and 11.
Returning to Figs. 12 and 13, the cam 16 mounted on the shaft 76 acts on the roller 15 carried by the arm 82 which is subjected to the action of a spring 91 and pivots at its other end around a shaft 79 on a nozzle 83. At the end of the arm 82 which carries the cam roller 15 is also articulated the central point of the arm 14. One end of this arm carries the roller 17 which moves on the radial arm 18. The other end carries the vertical part 13 which ends at its upper end with the horizontal slide 12.
The cam 6 is in contact with the cam race mounted on the elbow lever 7 which can pivot on the shaft 79 by means of the nozzle 84. The upper part of the lever 7 carries the lever 8 which is articulated to a console 93 at the rear of the support or lower carriage 10. This device transmits the horizontal movement to the carriages 10 and 3.
The mechanism for introducing the diaper into the magazine 37 is shown in Figs. 8 and 9. The lever 32 is articulated in its center to a fixed shaft 85 which for the simplicity of the drawing is only partially shown in FIG. 8. FIG. 9 shows a console 86 fixed to the main frame 1 of the machine, to receive this shaft. The upper part and the lower part of the lever 32 are connected together by a nozzle 87 to which they are both fixed. The lower end of lever 32 is hinged to a member 88 (Fig. 9) which terminates in a fork 89 embracing shaft 76 which acts as a guide.
The fork 89 carries a cam roller 33a which is in contact with a cam 33 (of which only part of the radius is seen in FIG. 9). To the fork is fixed a spring 99 which maintains the runner 33a in contact with the cam 33. The rotation
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of the latter has the effect of causing the upper part of the lever 32 to oscillate around the shaft 85 by means of the roller 33a, the member 88 and the lower part of the lever 32. This oscillating movement of the upper part of lever 32 is used to introduce layers of stacked articles into magazine 37 in the manner already described.
The operation of the mechanism described with reference to Figs. 8 to 13 conforms to the principles already mentioned in the description of FIG. 6, but can be briefly explained again here. The operation of the cam mechanism will be understood more easily by referring to FIG. 12. If there are no packages to be stacked, or if a row is incomplete when the mechanism occupies the position shown in FIG. 12, the lever 24 is capable of oscillating, and therefore the roller 20 follows the contour of the cam 21 as the latter rotates, and the radial plate 18 thus moves to the left of the figure.
Simultaneous rotation of cam 16 begins to lift runner 15, and when radial plate 18 has moved to the left, movement of roller 15 pivots arm 14 around its left end and roller 17 moves to the left. - lifts behind the radial plate 18. In this way no vertical movement is transmitted to the vertical part 13. At the same time the cam 6 has raised the arm 7, thus causing a movement of the lower carriage 10 towards the right side of FIG. 9. Continuing to rotate, shaft 76 returns the mechanism to the position shown in FIG. 12. If under these conditions a row of objects has been assembled on the platform 2, the ratchet lever 61 drops, and when the arm 24b returns to the position shown in FIG. 12, it remains engaged.
The cam 21, continuing to rotate, does not in this case cause a corresponding displacement of the roller 20 and the radial plate 18 remains in the position shown in the figure. Therefore
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when the cam roller 15 is raised, the arm 14 pivots around the roller 17 and a lifting movement is transmitted to the vertical part 13 to raise the carriage 3. When this vertical movement is completed, the carriage begins to move. move horizontally under the action of cam 6 and arms 7 and 8.
The new row will then be stacked under the previous rows.
The cam 16 then allows the part 13 and the carriage 3 to descend and at the end of this movement the cam 6 returns the lower carriage 10 to the position shown in FIG. 9. If the last stacking operation has completed the layer, the latter is introduced into the magazine 37 during the return stroke of the carriage 10.
It will be seen that the completion of a row after the lever 24b has been moved to the right, so that it cannot be grasped by the ratchet lever 61, cannot give rise to a stacking motion before the shaft 76 has returned the mechanism to the position shown in FIG. 12, and it is thus impossible for a vertical movement to be transmitted to the carriage 3 except when it is immediately below the platform 2, that is to say in the position shown on the Figs. 2, 6 and 9.
In the above arrangement, it is not essential that the platform 2 consists of the bottom 2a and the step 2b. It can be formed of a flat grooved plate on one of the parts of which the row of objects 4 is assembled, but that the layer 5 is raised on another part.
The complete apparatus may have small dimensions and be mounted in close proximity to the wrapping or filling machine. It can be provided with additional devices such as a mechanical or electrical counter for counting either the number of packages or equivalent objects, or the number of receptacles or boxes, or these two quantities. It can also be fitted, if one
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desired, a turning device for picking up the angle of an end fold of the wrapper wrap on a row of bundles in each layer, so that the previous bundle of any given layer can will be removed easily.
Sometimes it may be desirable to backfill such boxes or containers open at both ends and seal them after filling in a single subsequent operation.
Special devices can for this purpose be adapted to the apparatus to temporarily close the tabs of the cover of one of the ends of these boxes or containers.
The starter of the electric motor 77 can, to increase the. functional safety be electrically and / or mechanically switched on with that of the motor of the wrapping or filling machine, so that the latter can only be started after the packaging machine is in operation, this interlocking thus automatically ensuring the stopping of the wrapping or filling machine in the event of an accidental stopping of the packaging machine.
The invention is not limited to the particular arrangements described above, numerous variants being possible within the scope of the present invention, as any person skilled in the art will appreciate.
For example, a compressed air mechanism can replace the mechanically actuated ratchet mechanisms shown in FIG. 6 by levers 24 and 32 and their associated parts. These compressed air mechanisms can be actuated by buffers or slightly balanced push buttons which can be pushed back to the end of a row or layer to discharge compressed air into a cylinder whose piston actuates. levers 24 and 32, which can be very short,
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to cause the release of the stacker or feeder device.
An electrical circuit controlling a solenoid or other similar device can perform the same functions; in this case the snaps actuated by the row or the finished layer can be established in the form of electrical switches, or of light beams exciting photelectric cells in a well known manner.
The use of special accessories adapted to the apparatus is also envisaged in the invention for the packaging of objects having a shape other than the rectangular shape. In addition, when it is desired to use the apparatus for positions other than that described (for example in an arrangement where Fig. 6 'shows a plan view) any necessary guides or devices subjected to the action. springs can be used there to ensure satisfactory operation of the apparatus.